Vergleichstest Nabendynamos welcher taugt als Minigenerator?

[Herz_aus_Stahl]

Ok, ich hab das Ding nu mal zerlegt, es hat eine Spule in der Mitte mit 0,6mm Draht und zwischen den Eisenarmen noch viel Platz für mehr oder dickere Wicklungen, bringt das was?

Aussen sitzen 4 dünne 90°Magnete auf einem eisenring, vielleicht kann man da ja noch was verbessern?

[jb79]

Könntest du mal Bilder machen?

Das große Problem beim Nabendynamo ist, daß er, wenn der Eisenkern in der Sättigung kommt der Strom und damit die Leistung begrenzt wird..
Du solltest also eventuell an 3 Punkten ansetzen:

1.) besserer Kern => 2 zusätzliche Klauen bauen die mehr magnetischen Fluß transportieren können => Rfe steigt (die Verluste durch das Eisen sinken damit). Damit steigt der Kurzschlußstrom und die Leerlaufspannung
2.) Innenwiderstand der Spule reduzieren (Spule neu wickeln mit etwas dickerm Draht, wenn noch Platz ist) => Ri Sinkt und damit steigt die Leistung, die der Generator abgeben kann.
3.) Weitere Magnete einbauen, da müßten es dann aber schon 12 in Summe sein, damit würde sich die Frequenz erhöhen, allerdings auch etwas die Eisenverluste und die Leerlaufspannung.

Hoffe ich hab mich jetzt nicht vertan.

[arcobär]

Viel wird man da nicht machen können, da die Leistung wegen der Sättigung durch den Eisenquerschnitt bestimmt wird.
Der Magnetfluss wird durch die Windungen und den Strom bestimmt. Mehr Windungen ergeben eine höhere Spannung und weniger Strom, bei weniger Windungen ist es umgekehrt.
Der Einsatz eines DC/DC-Wandlers mit Strombegrenzung könnte was bringen, da dieser die Spannung nicht begrenzt und dadurch den Strom geringer hält.

Gruß Uli

[Herz_aus_Stahl]

Könntest du mal Bilder machen?

Fotos ist grad schlecht, wenn du weisst wie der Rotor in einer Lichtmaschine aufgebaut ist, kannst du das quasi 1:1 auf die dynamospule übertragen. Anders als bei der Lima wo der Stator aussen sirtzt und den Stom erzeugt, wird hier in der "erregerspule" der Saft erregt. Der Limastator besteht quasi aus den PM in dem Nabendynamo.

Aussen PM-Ring, innen eine(!) Spule in Längsrichtung zu den Magneten und kleine Eisenarme bilden die Klauen die entsprechend bei den umdrehungen abwechselnd magnetisiert werden.

Wenn ich den Drahtdurchmesser erhöhe, bekomme ich mehr Strom, weniger Spannung? Klingt logisch. Der Nabengenerator gibt im Leerlauf ohnehin recht viel Spannung ab, er soll ja nebenbei nen 12V akku laden, von daher wäre ein Spannungsverlust zu Gunsten von mehr Strom zu verkraften, der Genarator würde dann aber auch erst später mit laden anfangen, gell?

gruss
oliver

[Andre]

Hallo,

entspricht denn dein zerlegter Nabendynamo dem welcher auf der von mir erwähnten Webseite abgebildet ist ?

Wäre dann einfacher darüber zu diskutieren.



Gruss
Andre

[Herz_aus_Stahl]

Ja. Die Klauen sind allerdings einzeln geführt und einzeln abnehmbar aus verpressten Eisenschichten und Eckig, von rechts wie von links aufgesteckt und berühren sich in der Mitte an der Achse.

Wobei ich bei dem Bild irritierend fand, das der Stator einmal zerlegt ist und einmal Aussenhaut los da liegt, also man eigentlich 2 Statoren auf dem Bild sieht.
Die Spule die da liegt, kann man umwickeln mit sehr wenig Aufwand. Bringt das was und wenn ja wie? Er soll dann für ein kleines Windrad auf einem Boot verwendet werden und wann immer möglich ein klein wenig Strom in die Batterie tröpfeln, je mehr, desto besser.

Gruss
oliver

[Knuffi]

Der Artikel aus Fahrradzukunft ist sehr interessant.
So ist z.B: ein innovativer Seitenläuferdynamo beschrieben, der Dynosys Lightspin, welcher rein mit Luftspule ohne Eisen gebaut ist.
Hier mehr dazu.

http://www.pdeleuw.de/fahrrad/lightspin.html

Zitat:
Der LightSpin ist ein Seitendynamo, der in der Schweiz von der Dynosys AG entwickelt und produziert wurde.
Während bisherige Seitendynamos selten Wirkungsgrade von mehr als 30 % aufweisen, wurde der LightSpin mit über 80 % Wirkungsgrad angekündigt.
Der Dynamo enthält eine Luftspule, deshalb ist keine "Polfühligkeit" zu bemerken.

Anmerkung: Im Testbericht wurden nur 60% Wirkungsgrad gemessen. ich meine mich zu erinnern, daß der Dynamo die Strombegrenzung mit einer Schaltreglerelektronik macht...

[Bernd]

Der Lightspin wurde nun gleich zweimal in diesem Thread erwähnt, was auch nicht verwunderlich ist.
Ist er doch der einzige mir bekannte eisenlose Dynamo.

Ein Nabendynamo, insbesondere die "positiv" getesteten Modelle, stellt eine geradezu ideale Kombination
von witterungsfesten, robusten, kompakten und bei überaus geringen Drehzahlen funktionsfähigen
mini Generator dar, der sogar gleich noch die Rotorlagerung mit übernehmen kann, und das zu einen sehr
annehmbaren Preis/Leistungsverhältnis, was will man mehr.

Ich befürchte aber das bei den Modellen kaum Verbesserungspotential besteht, denn die Leistung wird ja
vornehmlich durch die Sättigung des Eisenkerns begrenzt. Für ein kleines Windrad, mit dessen Hilfe man
sich selbst eine Freude machen möchte und ausserdem auch noch Erfahrungen und ein Gefühl für die
Windenergienutzung erhalten kann, sowie vor allen auch den eigenen Basteltrieb befriedigen kann, ist so
ein Nabendynamo unschlagbar.

Ein eisenloser (oder sagen wir besser leerlaufverlustfreier) Generator ist und bleibt aber für mich die
bessere Lösung. Das Windrad dreht früher an und erzeugt auch früher Leistung und obendrein bei gleicher
Drehzahl auch noch eine höhere Leistung, da so ein Generator fast schon zwangsläufig einen besseren
Wirkungsgrad haben dürfte. Ein vorgesetztes Getriebe stellt bei einem leerlaufverlustfreien Generator
auch überhaupt kein Problem mehr dar, da es ja praktisch kein Anlaufmoment gibt, das sich durch das
Getriebe verstärken könnte.

Am besten wir entwickeln "mal kurz" einen solchen Generator, denn anscheinend gibt es da noch nichts
in bezahlbaren Bereichen, bzw es gibt nur die Möglichkeit des Eigenbaus.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Mal kurz?
In welchem Leistungsbereich (elektrische Ausgangsleistung) soll sich das Ganze eigentlich bewegen?

Hab eine sehr gute Seite zum Thema Scheibengenerator/Scheibenmaschine gefunden: http://sternen-motoren.de.

Besonders interessant scheint mir dabei das Prinzip der http://sternen-motoren.de/fach1.htm#DS1 Doppelscheibenmaschine. Dort bewegt sich im Inneren ein Rad mit Magneten und von außen werden Spulen so datübergestülpt, daß das Magnetrad quasi wie ein Reifen in einem Kotflügel eingebettet ist (blöder Vergleich, aber mir ist jetzt nichts besseres eingefallen).
Das Tolle dabei ist, daß durch diese Bauweise fast die gesamte Leiterlänge (mit Außnahme des Teils der Wicklung der um das Magnetrad herumführt) vom Magnetfeld durchflossen ist und so kaum etwas vom Magnetfeld verlorengeht.
Das so zu bauen ist allerdings eine Herausforderung, weil das Magnetrad ja innen sein muß und wenn das Ganze zusammengebaut ist kommt man nicht mehr ran. Meine Idee dazu wäre also, 2 gleiche Teile zu bauen indem man jeweils eine Hälfte in eine Gießform legt, einen Kern reingibt der genug Spiel für die Scheibe läßt und das Ganze dann mit Harz ausgießt. Die beiden Teile kommen nach dem Zusammenlöten der Wickungen dann zusammen mit der Lagerung und dem Magnetrad in ein Gehäuse, das die Konstruktion hält.

[Bernd]

Klar Jürgen, mal kurz ( Deswegen setzte ich ja die Häkchen)
Der Leistungsbereich ist total von der Baugrösse des Windrades und dessen Wirkungsgrad abhängig.

Die Sternenmotoren, bzw. Generatoren haben meiner Meinung nach nicht unbedingt Wirkungsgradvorteile,
denn selbst ein simpler selbstgebauter Scheibengenerator kann auf über 90% kommen. Die Vorteile liegen
eigentlich mehr in der "Packungsdichte", das heisst diese Sternendinger erzeugen bezogen auf ihre
Baugrösse relativ viel Leistung. Dem gegenüber steht leider ein sehr schwieriger mechanischer Aufbau.
Du hast eine schöne Möglichkeit genannt des Spulenkörper aus zwei Teilen zu fertigen. Allerdings muss
um den Spulenkörper dann noch eine dicke Eisenglocke mit rotieren, die den magnetischen Rückschluss
bildet.

Grüsse

Bernd