Klauenpolgenerator

[Bernd]

Hallo Manfred, für diese winzigen Abmessungen sehen deine ferritstäbe sehr gut aus.
Es macht mir Hoffnung das wir die Klauen aus Ferritknete herstellen könnten.

Um eine Idee von der magnetischen Leitfähigkeit deines fertigen Materials zu bekommen kannst
du z.B. einen Eisenstab den du vorrätig hast aus Ferrit nachbauen und dann mit einem Magneten testen
wie gut das Material leitet. Zu diesem Zweck könnte man mit einem Magneten in Verlängerung durch den
den Stab etwas hochheben und messen wieviel man gehoben bekommt.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

Es macht mir Hoffnung das wir die Klauen aus Ferritknete herstellen könnten.

genau, das ist auch der Grund für dieses Experiment. Wenn die Abmessung der Spule in mm vorliegt, nicht in Ohm oder Windungen, dann will ich mal eine Form für die Klauen bauen; und dann schauen wir mal weiter.
Wenn das klappt überlegen wir den nächsten Schritt zum 3 Phasen Geni.

Grüsse
Manfred

[Bernd]

Zum 3 Phasen Klauenpolgenerator habe ich eine Bauidee die sich relativ "einfach" lösen lassen würde.
Ich weiss gar nicht mehr ob ich das hier schon erwähnte und bin auch nicht gut im skizieren.

Genaue Bauabmessungen, davon sind wir vermutlich noch etwas entfernt da wir ja noch keine wirklichen
Kenntnisse darüber haben wie wir das Ding zielgerichtet auslegen können. Vermutlich wird es wieder ein
Herantasten an ideale Werte durch Versuche.
Was hast du denn für ein Eisenpulverl für deine Versuche genommen ? "Eigene Ernte" oder das gebräuchliche
Gusseisenpulver ?

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

für den Versuch habe ich übliches Eisenpulver verwendet. Muster und Nabengenerator gehen morgen in die Post.
Wenn es dann ernst wird habe ich dieses Eisenpulver geplant. Die Angaben in der Tabelle sagen mir nicht viel, es ist aber ein professionelles Material.

10.09.png

Zum 3 Phasen Klauenpolgenerator habe ich eine Bauidee die sich relativ "einfach" lösen lassen würde.

Darüber hast du berichtet. Der Kern soll aus drei 120 Grad Segmenten bestehen mit den dazugehörigen Klauen und drei Spulen. So habe ich deinen Gedanken aufgenommen. Warscheinlich müssten die Segmente von einander isoliert sein?

Die Muster sind an der Schleifscheibe gut zu bearbeiten, versuche diese mal zu zerbrechen um einen Eindruck von der Festigkeit zu bekommen.

Grüsse
Manfred

[andreas]

Hallo Manfred,

die Werkstoffdaten sehen so aus, als ob man sich dort auf Rohteile bezieht, die man dann pulverisiert. µi ist nicht gerade klein, aber die Sättigungsmagnetisierung doch ein gutes Stück vom Eisen entfernt. Egal, was da ist, nimmt man, besser als nichts. Für mittlere Feldstärken taugt das Zeug jedenfalls. Kannst Du die Wichte Deines Eigenbau-Materialmixes bestimmen? Das ist auch ein guter Indikator, was dort an Metall drin steckt.

MfG. Andreas

[Bernd]

Darüber hast du berichtet. Der Kern soll aus drei 120 Grad Segmenten bestehen mit den dazugehörigen Klauen und drei Spulen.
So habe ich deinen Gedanken aufgenommen. Warscheinlich müssten die Segmente von einander isoliert sein?

Ja genau so stelle ich mir das vor, den Umfang dritteln, diese Drittelsegmente magnetisch gegeneinander isolieren, einen
mechanischen Versatz zwischen den Umfangssegmenten herstellen so das sich der nötige Phasenversatz einstellt und jedes Segment
mit einer eigenen Spule versehen.
Das ist natürlich bautechnisch aufweniger, aber immer noch einfacher als drei Generatoren übereinander.

Habe ich dich richtig verstanden das du den Nabendynamo und deine Ferritexperimente zu mir schickst ?

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Allerseits,

mir kam gerade eine etwas verrückte Idee, wie man die Induktivität der Wicklung verringert. Dazu muss ich aber etwas ausholen.

Wie vielleicht bekannt, hat jedes (magnetisierbare) Kernmaterial eine Magnetisierungsgrenze. Bis dahin lässt es sich benutzen, aber mehr geht nicht. Ganz im Gegenteil, das Material verliert seine magnetischen Eigenschaften, es verschwindet gewissermaßen. Dieser Zustand ist normalerweise unerwünscht, weil dabei die Induktivität verloren geht und sich Ströme in einer Spule massiv erhöhen können. Ein Trafo, mit deftiger Überspannung betrieben, gerät z.B. leicht in so einen Zustand. Auch bei anderen Spulen, z.B. Drosselspulen eines Wandlers, bleibt man daher immer von diesem gefährlichen Zustand weit weg. Notfalls begrenzt man den Fluss mit einem Luftspalt.

Evtl. kann man genau dieses Verhalten bewusst ausnutzen, indem man einen Kern mit einer geringen Sättigungsgrenze auswählt. Das Material wird bei kräftigen Magneten so in jedem Flußwechselzyklus bis fast in die Sättigung getrieben. Das könnte die Induktivität im Mittel stark herabsetzen und somit den möglichen Strom in die Nähe des durch den Innenwiderstand begrenzten Stroms bringen. Natürlich hat die Sachen einen Haken, und zwar einem mechanischen: Die stählerne Welle im Innen des Kerns! Sie ist kaum zur Sättigung zu bringen.

Soviel aber zur Idee an sich. Ob das realisierbar ist, weiß ich nicht.

MfG. Andreas

[Bernd]

Ist es nicht aber so das ein ferromagnetisches Material das nahe an der Sättigung betrieben wird hohe innere Verluste erzeugt ?
Irgendwie habe ich Erinnerung das bei den riesigen direkt angetrieben Generatoren grosser Windräder besonders
viel Eisen im Spulenkern verwendet wird um den Wirkungsgrad durch Verringerung der Verluste im Eisen zu erhöhen.

Wenn das Material in der Sättigung seine magentisch leitenden Eigenschaften verliert sinkt die Induktivität.
Bei einem Trafo würde das zu einer starken Erhöhung des Stromes in der Primärwicklung führen in die der Strom eingespeist wird.
In der Sekundärwicklung würde es aber vermutlich zu einer massiven Absenkung der Höhe der induzierten Spannung führen.

Bei einem Generator gibt es quasi nur eine Sekundärwicklung denn den Job ein wechselndes Magnetfeld aufzubauen übernehmen
in unserem Fall Permanentmagnete. Wenn unser Material also seine magnetisch leitenden Eigenschaften verliert sollte die
Induktion in die Spule(n) drastisch abnehmen.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo,

was Welle betrift wenn sie aus VA ist dann hat Magnet keine Wirkung auf sie,sie ist schwache Magnetfluß Leiter.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Bernd,

Ist es nicht aber so das ein ferromagnetisches Material das nahe an der Sättigung betrieben wird hohe innere Verluste erzeugt ?

ich wüßte nicht, dass das irgendwo dokumentiert ist. Wie sollten auch Verluste entstehen, wenn das Kernmaterial sozusagen auf "Durchzug" schaltet? Die Verluste sind dann eher sekundärer Art, durch Überlastung der Wicklung bei zu hohem Strom, weil die Bremse durch den Kern fehlt.

Irgendwie habe ich Erinnerung das bei den riesigen direkt angetrieben Generatoren grosser Windräder besonders
viel Eisen im Spulenkern verwendet wird um den Wirkungsgrad durch Verringerung der Verluste im Eisen zu erhöhen.

Das Problem hat der Nabengenerator ja nun gar nicht.

In der Sekundärwicklung würde es aber vermutlich zu einer massiven Absenkung der Höhe der induzierten Spannung führen.

Das wäre ja nun gar kein Problem. Der Nabendynamo hat Spannung weit mehr als reichlich, wie man der Leerlaufspannungskurve entnehmen kann. Dort hapert es lediglich am Strom.

MfG. Andreas