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Hallo Ringgeneratorfreunde,
ich habe mich mal mit der Realisierung einer Mehrphasenwicklung für den Ringgenerator beschäftigt.
Ich bin zu nachfolgender Lösung gekommen und möchte diese mal zur Diskussion stellen:

Nachfolgend die benötigten drei verschiedenen Spulengeometrien für eine Dreiphasenwicklung:






Gruß CFD

Sieht professionell aus.
Ist denn auch gewährleistet, dass alle Spulen die gleiche "Drahtlänge" haben? Ich meine irgendwo hier gelesen zu haben, dass das wichtig ist.
So einen Entwurf mit nach außen offenen Spulen, könntest du den auch mal zeichnen? Ich favorisiere immer noch den außen laufenden geschlossenen Ring aus Magneten und die Spulen in der Innenbahn, auch wenn es geringe Nachteile hätte. Einfach weil ich meine, die Magnete dort besser beherrschen (befestigen) zu können.

Dein Entwurf läßt sich meiner Meinung nach umsetzen.
Der Spulenring läßt sich genau in der Hälfte teilen, sodass man daraus zwei Halbringe in Epoxy gießen könnte.

Der Rotor bekommt außen eine Laminat aus Aramitfasern um den UMfang gewickelt, so ca. 1 mm dick zur Sicherheit. Ein Spaltmaß zwischen Magneten und Spulen von 3-5 mm müßte zu realisieren sein, das Decklaminat mitgerechnet. Kommt am Ende ganz auf die Genauigkeit der Gußformen an.

Würde das ausreichen oder ist der Abstand dann zu groß?

Du bist ein Gott im CAD zeichnen.
Für viele dürfte das Bild wo alle Spulen eingezeichnet sind wie ein gordischer Knoten wirken.
Das wirkt jetzt auf den Laien sicher schier unrealisierbar, so viele Spulen.
Da sind wir auch gleich beim grössten Nachteil des Ringgenerators, sein Spulenaufbau ist recht aufwändig.
Allerdings erhält man mit dem Ringgenerator in der abgebildeten (optimalen) Drehstromausführung ( es gibt
auch noch eine einfachere Variante) einen extremen Generator dem kein ein anderer das Wasser reichen kann.

Ich finde es sehr gut das du Dir Gedanken um den möglichen Spulenaufbau machst und das hier zur Diskussion stellst.
Sicher ist Dir selber schon aufgefallen das bei der gezeigten Wickelform die Spulen nicht aus gleichlangen
Leiterschleifen bestehen. Wenn Grün und Rot evtl. noch gleichlang sein könnten, dann gilt das für Gelb ganz
sicher nicht mehr.
Das ergäbe dann eine Unsymetrie die, z.B. in der Dreiecksbeschaltung, für einige Probleme sorgen könnte.
Wie könnte man das verhindern oder abändern ? Eine Idee wäre es für eine Phase nicht immer die gleiche
Spulenlänge zu verwenden, sondern die unterschiedlichen Längen gleichmässig auf die Phasen zu verteilen.
Das wäre aber eine knifflige Sache und man müsste ganz schön aufpassen beim Zusammenbau und beim Wickeln.

Eine andere Alternative wäre es die waagerechten Spulenschenkel, also das "unwirksame Kupfer" leicht schräg
auszuführen, so das alle drei Spulen mit gleichen Dimensionen und gleich schrägen "Verbindungsschenkeln"
übereinander liegen können. Allerdings würden dann Phase 2 und 3 eine "Überschneidung" über die erste Phase
benötigen, was deren Kupferlänge etwas vergrössert. Vielleicht könnte man das duch eine etwas längere Phase 1
ausgleichen.

Grüsse

Bernd

Hallo,
so wie es auf den schönen Skizzen aussieht, wird das wohl bei 3 Phasen auch drei verschiedene Spannungen / Innenwiderstände / Strom ergeben.
Gelb: vielleicht geringste Spannung, geringster Innenwiderstand, da Drahtlänge am kürzesten
Grün: evt. höchste Spannung, Drahtlänge am längsten
Rot: zwischen gelb und grün.
Damit es immer möglichst immer gleich ist, sollten aller Pakete wirklich einen gleichen Aufbau haben.
Im Moment habe ich keine Idee. Aber vielleicht hat jemand eine, wie das dann aussehen kann.
Vielleicht schräg immer 30 Grad, die nächste wieder 30 Grad usw.
Viele Grüße Herbert

PS: Bernd war schneller ... hat ja im Prinzip das gleiche beschrieben

Wie Bernd schon vorschlägt, alle Spulenteile müssten die gleiche Form an den Wickelköpfen haben, Abgeschrägt nach innen wie Sägezähne in der Draufsicht und als Brücke geformt jeweils über 2 andere Spulen hinweg, sodass man über eine Wickelform wickeln könnte und alle Spulen quasi untereinander austauschbar wären. Dann wäre es ideal.

@ Bernd
Welche Drahtstärke schwebt dir da so vor bei deinen 40er Magneten?

Welche Drahtstärke schwebt dir da so vor bei deinen 40er Magneten?

Vermutlich mehrere Drähte parallel, weil einer zu dick und zu schwierig zu wickeln wäre.
Es ist im Motoren und Generatorbau üblich das man dann mit z.B. 3 Stück parallel wickelt,
könnten auch 4 werden. Gesamtquerschnitt schwebt mir derzeit (grob) 5mm² vor.

Grüsse

Bernd

Hallo,
warum soll es unbedingt 3-phasig vom Spulenaufbau werden?
Wird Dir die Spannung zu hoch - bzw. möchtest Du größere Ströme?
Dann kannst Du auch den 1-phasigen Spulenaufbau von Bernd übernehmen und verschaltest jede 3. Spule mit der nächsten.
Dann hast Du einen einfachen Spulenaufbau. Gleiche Spannung, gleichen Strom, nur keinen Phasenversatz.
Viele Grüße Herbert

Mehrphasig, meist 3 phasig, hat enorme Vorteile gegenüber 1 Phasen Betrieb die hier im Forum schon des
öfteren genannt wurden. Als Beispiel sei hier ein viel gleichmässigerer Spannungs- und Leistungsverlauf,
damit einhergehend ein viel leiserer Betrieb sowie insgesamt eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung
stehenden Spulenwickelraums, insbesondere beim Ringgenerator und damit eine höhere Leistung, genannt.
An 3 Phasen geht bei mittleren und grösseren Leistungen kein Weg vorbei. Alleine schon die sehr deutliche
Geräuschreduzierung (viel geringeres Generatorsbrummen) reicht mir als Argument alleine schon, denn 1 Phasen
Generatoren rütteln das ganze Windrad bei Leistungsentnahme sehr deutlich vernehmbar durch.
Ein vergleichbarer Drehstromgenerator senkt diesen Effekt auf ca. 1/10tel und erleichtert zusätzlich eine evtl.
notwendige Gleichrichtung und Glättung der Spannung deutlich.

Grüsse

Bend

Wie wäre es mit einem vielfachen von 9 solcher Wicklungen?
Folgende Idee:
1. Wicklung grün gerade, 4. Wicklung grün 90 Grad nach oben, 7. Wicklung grün 90 Grad nach unten.
2. Wicklung gelb oben, 5. unten, 8. gerade
3. Wicklung rot unten, 6. gerade, 9. oben
Damit sollten sowohl Drahtlängen als auch die Feldlinien der Magnete kompensiert werden.

Je nach Umfang wiederholt sich das ganze dann - immer ein vielfaches von 9.
36 (4 x 9) wäre vielleicht ganz praktisch - dann sind das immer 10 Grad Teilungen.

Aber vielleicht hat jemand noch einen besseren Vorschlag?
Viele Grüße Herbert