eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

[CFD]

Hallo allerseits,
mein Versuchsstand ist jetzt einsatzbereit.
Der ersten Frage, der ich nachgehen wollte war, zu welchem Zeitpunkt (Position der Pole zur Spule) die größte Spannung in die Tunnelspule induziert wird.
Hierzu habe ich nachfolgenden Versuchsaufbau verwendet:

Als Oszilloskop habe ich die Soundkarte meines Computers verwendet.
Als Software-Oszilloskop habe ich dieses Programm verwendet: http://www.zeitnitz.de/Christian/index.php?sel=scope_de

Gerader Leiter auf Position 1:

versuch_01_a.png (62.42 KiB) 10697-mal betrachtet

-> gerader Leiter und Tunnelspule sind in Phase

Gerader Leiter auf Position 2:

versuch_01_b.png (62.43 KiB) 10676-mal betrachtet

-> gerader Leiter und Tunnelspule sind nicht in Phase

Ergebnis:
Das Maximum der induzierten Spannung in der Tunnelspule verhält sich analog zum geraden Leiter. Wenn das Magnetfeld die Position erreicht, wo es die Leiter direkt durchsetzt, ist die induzierte Spannung maximal.

Gruß CFD

[miniwindi]

Hallo
Grün (Osz. Foto) = Tunnelspule (auf der rechten Seite im Bild)
Rot (Osz. Foto) = gerader Leiter (auf der linken Seite im Bild)
Ist das so richtig vermutet ?

Höchste Spannung bei Position 2 (oder Position 1) ?
Viele Grüße Herbert

[CFD]

Hallo miniwindi,

Grün (Osz. Foto) = Tunnelspule (auf der rechten Seite im Bild)
Rot (Osz. Foto) = gerader Leiter (auf der linken Seite im Bild)
Ist das so richtig vermutet ?

Ja, das ist richtig.

Höchste Spannung bei Position 2 (oder Position 1) ?

Die max. Spannung in der Tunnelspule ist bei beiden Versuchen gleich groß (gleiche Drehzahl vorausgesetzt). Die Position und Geometrie der Spule wurde ja nicht verändert.
Das Ziel bei dem Versuch war herauszufinden, wann in der Tunnelspule die maximale Spannung induziert wird.
Wenn das Magnetfeld die Spule durchsetzt oder wenn es die Leiter durchsetzt. Das zweitere trifft zu.

Gruß CFD

[Bernd]

Hallo CFD

Ganz super Arbeit die du da abgeliefert hast ! Gratulation !
Ich hatte mir schon die Frage gestellt wie ich erstens den prozentualen Anteil beider
Induktionsarten bestimmen könnte und wie ich zweitens analysieren könnte wie sich
die induzierten Spannungen phasenbezogen zueinander verhalten (destruktiv, konstruktiv)

Durch deine super Idee die Soundkarte als Oszilloskop einzusetzen und durch die noch
bessere Idee zwei Induktionen zeitgleich auszuwerten hast du uns nun wieder einmal
einen Schritt weiter gebracht.

Deine Ergebnisse sind sehr interessant und zeigen, wenn ich das korrekt interpretiere,
das im Grunde nur durch die direkte Induktion in den Leiter hinein Spannung erzeugt wird.
Ich schlussfolgere das aus der Spannungshöhe des einzelnen Leiters, der ja nur ca.
1/6 der Wirklänge der Tunnelspule besitzt. (eine Magnetkantenlänge)
1/6 stimmt zwar auch nicht ganz, weil der Einzelleiter in der Versuchsanordnung länger ist,
die Wirkung des Magnetfeldes auf den Leiter in grösserer Entfernung zum Magneten aber
schnell abnimmt.

Der Einzelleiter erzeugt im Versuch ca. 1/5 der Tunnelspulenspannung. Das entspricht in etwa
auch dem Unterschied zwischen den Wirklängen der Leiter beider Testprobanten.
Ich schlussfolgere daraus das im Grunde fast nur über die direkte Induktion in den
Leiter hinein Spannung induziert wird, wäre es anders müsste die Tunnelspule vergleichsweise
zum Einzelleiter mehr Spannung liefern. (Wirklängen in die Betrachtung mit einbezogen)

P.S. Wie hast du dafür gesorgt das deine Spundkarte durch die Spannungen nicht
übersteuert oder gar zerstört wird ?

Grüsse

Bernd

[CFD]

Hallo Bernd,

Deine Ergebnisse sind sehr interessant und zeigen, wenn ich das korrekt interpretiere,
das im Grunde nur durch die direkte Induktion in den Leiter hinein Spannung erzeugt wird.
Ich schlussfolgere das aus der Spannungshöhe des einzelnen Leiters, der ja nur ca.
1/6 der Wirklänge der Tunnelspule besitzt. (eine Magnetkantenlänge)
1/6 stimmt zwar auch nicht ganz, weil der Einzelleiter in der Versuchsanordnung länger ist,
die Wirkung des Magnetfeldes auf den Leiter in grösserer Entfernung zum Magneten aber
schnell abnimmt.
Der Einzelleiter erzeugt im Versuch ca. 1/5 der Tunnelspulenspannung. Das entspricht in etwa
auch dem Unterschied zwischen den Wirklängen der Leiter beider Testprobanten.
Ich schlussfolgere daraus das im Grunde fast nur über die direkte Induktion in den
Leiter hinein Spannung induziert wird, wäre es anders müsste die Tunnelspule vergleichsweise
zum Einzelleiter mehr Spannung liefern. (Wirklängen in die Betrachtung mit einbezogen)

Also meine gemessenen Spannungen von Tunnelspule und Einzelleiter darf man nicht direkt miteinander Vergleichen, da die Abstände zu den Magneten nicht identisch waren. Andere Versuche haben aber gezeigt, dass es genau so ist wie du es beschreibst. Die Induktion kommt ausschließlich von der direkten Induktion in den Leiter.
Das Signal ist schön Sinusformig, von der anderen Induktionsform (Magnetfeld durchsetzt Leiterschleife) ist nichts zu sehen. Kann das jemand erklären?

Mit der Formel für die Lorenzkraft kann ich meine Messergebnisse auch recht gut nachrechnen:
U_ind = 2 * Pi * f_n * r * B * l
U_ind = Induzierte Spannung (V)
f_n = Drehzahl des Rotors (1/s)
r = Radius des Rotors (m)
B = Magnetische Flussdichte (T)
l = Länge des Leiters der vom Magnetfeld durchsetzt wird (m)

Wie hast du dafür gesorgt das deine Spundkarte durch die Induktionsspannungen nicht
übersteuert oder gar zerstört wird ?

Ich habe keinerlei Schutzmaßnahmen getroffen. Ich gehe mit dem Signal direkt auf Line-In. Die Soundkarte verträgt ca. +/-0,7 V .
Da liege ich deutlich darunter.

Gruß CFD

[Bernd]

Das Signal ist schön Sinusformig, von der anderen Induktionsform (Magnetfeld durchsetzt Leiterschleife)
ist nichts zu sehen. Kann das jemand erklären?

Die auf diese Weise induzierte Spannung "isoliert" für sich zu sehen dürfte auch nahezu unmöglich sein,
denn die so erzeugte Spannung würde sich ja immer mit der Spannung der direkten Induktion zu einem
Gesamtergebnis innerhalb der Spule vermischen. Es entsteht also nur eine Sinuskurve. Diese könnte/müsste
durch den zeitlichen Versatz des Auftretens der Induktionen aber mehr oder minder verformt sein.
Zumindest sollte aber die Sinusform abweichen vom dem eines Einzelleiters vergleichbarer Länge.
Das scheint nicht der Fall zu sein.
Es scheint also wirklich fast ausschiesslich die direkte Induktion in den Leiter hinein für die erzeugte Spannung
relevant zu sein.
Im Grunde ist es mir persönlich auch egal wodurch nun die Spannung letztendlich entsteht, wenngleich es mich
schon sehr interessiert. Noch wichtiger ist mir aber das das Endergebnis so ist wie man es sich wünscht und
das scheint ja der Fall zu sein.
Es widerspricht aber total dem was Herr Thurner zur Funktionsweise dieses Generators äusserte.

Sind für uns jetzt Spulenschenkel ideal, die in ihrer Breite dem Abstand zwischen zwei Magneten entsprechen ?

Grüsse

Bernd

[bobo_28de]

hallo Leute

Es ist mir gelungen einen eisenlosen Generator zu bauen der bei etwa 140U/min. 400V und etwa 2KW Strom liefert. Natürlich ist er nicht ganz eisenlos. In den Spulen gibt es allerdings kein Eisen was Ihn natürlich rastmomentfrei macht! Wer mehr wissen möchte kann mich gerne kontaktieren. Kann auch diverses Material zum Generator liefern.

Gruß bobo

[Bernd]

Hallo bobo und herzlich hier bei uns im Forum.
Ich bin mir sicher das neben mir auch viele andere gespannt darauf sind wie du diesen
Generator gebaut hast. Ich vermute es ist einen Scheibengenerator ?
Du kannst Fotos direkt von deinem Rechner in das Forum hochladen.
Andere Dateien sind derzeit noch nicht möglich, da müssen wir noch nachsteuern.
Bis dahin kannst du mir Dateien zusenden die ich dann für dich online stellen kann, du kannst
sie dann in deinem Text verlinken.

EDIT:
Das Hochladen von pdf und anderen Dateiendungen direkt ins Forum ist nun auch möglich.

Grüsse

Bernd

[haditei]

Hallo Alle miteinander,
ich gehöre sozusagen zum "alten Eisen", beschäftige mich aber bereits seit gut 8 jahren mit Windräder und natürlich mit den dazu passenden Generatoren. Dabei war bis jetzt noch nichts Gekauftes und alles mußte mit einfacher Technik zu realisieren sein. Angefangen hat es mit dem Zerschneiden und Umwickeln eines Lüftermotors. Der hat bei niedriger Drehzahl ordentlich Strom gemacht, aber ein hohes Anlaufmoment war nicht zu umgehen. Nach mehreren umgebauten Drehstromlimas die letztlich das gleiche Problem hatten, beschäftige ich mich jetzt auch mit dem "Eisenlosen". Dabei sollte das eisenlos nicht zu wörtlich genommen werden, da es uns ja nur um zwei Dinge geht. Verwertbare Spannung (ca15V) bei guter Leistung und möglichst rastloser Anlauf. Ein Scheibengenerator habe ich bereits zusammengebastelt. Mit jeweits 2 x 16 Neodym 25x8x5 und eine eingegossenen Probewicklung mit 8x 30W 0,7 Cul(5mm stark)hatte ich nur eine sehr bescheidenen Erfolg. Bei 500U/min gerade mal 4V. Vergrößert man die Scheibe um entsrechend mehr Leiterlänge durchs Magnetfeld zu schicken, wird der mechanische Aufwand zu hoch und ein möglichst kleines Spaltmß zu halten immer schwiriger. In einem alten Lehrbuch für Elektromaschinenbau habe ich dann die Abbildung eines "normalen Generators", der aber ohne Stege in den Spulen auskommt, gefunden. Damit wird die Leiterlänge von der axialen Baulänge bestimmt und das Spaltmaß ist kein Problem mehr. Der Läufer enthält die eingegossenen Magnete, der Stator ist mit einen normalen Eisenrohr zu realisieren, in das die Spulen genau so eingelegt (und anschliesend eigegossen) sind wie in einem normalen Drehstromgenerator. Durch den Wegfall der Stege wird Platz für einen zweiten Satz Spulen, damit haben wir 2 x drei Phasen. An diesem Projekt arbeite ich zur Zeit und werde euch meine Resultate vorstellen. Was habt ihr dazu für Meinungen?

[Bernd]

Hallo Haditei und herzlich willkommen hier im Forum !

Ich bin sehr gespannt auf Fotos und auch auf Ergebnisse und Berichte die du mit deiner neuesten
Generatorkonstruktion uns hier vorstellen wirst.
Fotos kannst du direkt von deinem PC hier ins Forum hochladen.
So wie ich dich verstehe, bildet das Eisenrohr hinter den Luftspulen dann den magnetischen
Rückschluss bei deiner neusten Kreation ?

Welchen Durchmesser hatte denn dein Scheibengenerator ?
Hast du noch Bilder von diesem Generator ? Waren die Spulen als Drehstromgen. verschaltet ?

Dein Vorschlag die Baulänge eines Generators anstatt seines Durchmessers zu vergrössern
erinnert mich an die Konstruktion unseres Users Cyclone. Auch er hat einen sehr langen aber
schmalen Generator vorgestellt, allerdings bislang noch im Baustadium.

Grüsse

Bernd