Klauenpolgenerator

[sombrero]

Hallo,
Genauso ginge das mit der Drossel auf der Achse. Andreas hat es schon beschrieben und so meine ich das auch. Hätte ich doch gleich eine Skizze gemacht.
Im Anhang ist so eine:
Ich weiß, produktionstechnisch ist so eine zusätzliche Kupferspule nicht relevant. Da es ja mit üblichen Eisenbemessung schon gut geht. Allerdings glaube ich, daß die Abregelungskurve mit Eisen , zusammen mit derjenigen einer Drossel fast schon einer Regelung gleichkommt. Eine Regelung ist gar nicht nötig, ich weiß es.
Die beiden magn. Kreise kommen sich auch kein bischen in die Quere denn sie haben ihren eigenen Weg.
Wir reden doch nicht nur über das was ist und vielleicht schon immer war, sondern auch über neue Ansatze und Innovatitionen.
Darüber ob der induktive Widerstand der Statorspule eine begrenzende Wirkung hat kommt sicher noch etwas. Ich sage nein.

mfG Peter Sombrero

Drossel-, u. Statorw..jpg

[Bernd]

Wir reden doch nicht nur über das was ist und vielleicht schon immer war, sondern auch über neue Ansatze und Innovatitionen.

Es geht uns hier im Thread eigentlich nicht darum neue innovative Drosselungsmöglichkeiten zu konstruieren sondern eher das Gegenteil.
Es geht uns darum zweifelsfrei heraus zu finden wie bei den heute üblichen Nabendynamos die Strom/Leistungsbegrenzung entsteht damit
wir genau diese Begrenzung bei unserem eigenen Klauenpolgenerator konstruktiv verhindern können.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Allerseits,

ich habe ein paar interessante Darstellungen historischer Nabendynamos gefunden. Das ist eine längere Liste mit vielen (meist englischen) Dokumenten. Alles, was "Dynohub" oder "Dynamo" in der Bezeichnung hat, ist passend zum Thema. Explosionszeichnungen sind oft dabei. Ab 1936 lohnt sich das Nachschauen.

MfG. Andreas

[Bernd]

Können wir die These das die Induktivität einer spannungserzeugenden Spule für den Stromfluss keine Rolle spielt noch
irgendwie praktisch untermauern ? Andreas Messungen haben gezeigt das keine Phasenverschiebung entstand.
Können wir daraus wirklich schliessen das die Induktivität irrelevant ist ?

Was ist wenn wir so einen Generator, dessen induktiver Spulenanteil bedeutungslos ist, als Motor betreiben ?
Ist bei einem Elektromotor mit Permanentmagneten die Spuleninduktivität ebenfalls bedeutungslos ?
Warum gibt es dann den Cosinus Phi und Kondesator-Kompensationen ?
Ist das bei Permanentmagnet Motoren vielleicht gar nicht nötig ?

Können wir die These der bedeutungslosen Spuleninduktivität bei spannungserzeugenden Spulen verifizieren ?

Mir kommt die Idee eines Tests mit einem Ringkerntrafo mit meist recht hoher Induktivität.
Wir messen die Leerlaufspannung und zuvor den ohmschen Widerstand der Sekundärspule.
Dann belasten wir den Trafo mit einer ohmschen Last kräftig aber noch unterhalb seiner Nennleistung damit
seine Kennlinie noch im geraden Bereich verläuft.
Sollte der induktive Anteil keine Rolle spielen dann sollte der Spannungsabfall nur so hoch ausfallen wie es der
ohmsche Widerstandsanteil der Spule erwarten lässt. Sinkt die Spannung stärker muss eine weitere Grösse an dem
erhöhten Spannungsabfall schuld sein, unterhalb der Nennleistung dann sehr wahrscheinlich die Induktivität.

Um es mal klar zu stellen, ich möchte sehr gerne glauben bzw. Klarheit haben das es so ist wie Peter vermutet.
Es wäre eine ganz tolle Sache die uns einiges beim Bau eines eisernen Generators seehr erleichtern würde.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

weitere Experimente mit normalen Trafos (egal welcher Bauform) bringen nichts - sie verhalten sich weitestgehend gleich. Dem Nabendynamo ähnlich kommen Trafos mit großen Luftspalt und hohem Streufeldanteil. Der klassische "Klingeltrafo" ist so eine Ausführung, welche mit Luftspalt und Strombegrenzung daher kommt. So ein Trafo ist dauerkurzschlussfest, was auch für den Nabendynamo zutreffen dürfte.

Der begrenzende Teil am Nabendynamo dürfte der deftige Luftspalt sein, der zwischen den Klauenpolen besteht. Legt man die Klauen lang und dick aus (volle Magnetlänge) und hält die Lücken dazwischen klein (keine Klauenverjüngung), so dürfte die Streuinduktivität deutlich zurück gehen. Damit kommt dann auch erheblich mehr Strom raus.

Du hast doch mehrere Dynamos auf Lager, läßt sich dort mal ein Experiment mit "besseren" Klauen machen?

MfG. Andreas

[Bernd]

weitere Experimente mit normalen Trafos (egal welcher Bauform) bringen nichts - sie verhalten sich weitestgehend gleich.

Gleich in welcher Hinsicht ? Hast du das von mir angesprochene schon mal getestet ?
Mir geht es immer noch darum zu klären ob die Induktivität einer spannungserzeugenden Spule wirklich keine Rolle spielt.
Ich möchte das auch gerne glauben können.
Mir scheint du hast deine ursprüngliche Meinung zu diesem Thema schon komplett revidiert ?
Ich werde das angesprochene Experiment mit einem Trafo durchführen damit wir einen weiteren Beweis erhalten oder aber
eben das Gegenteil.

Das mit der "neuen" Streufeldidee ist mir dabei erstmal nebensächlich, das ist dann der nächste Schritt.
Die Sache mit dem Bypass/Streufeld halte ich für unstrittig. Da muss nichts experimentel bewiesen werden.
Fraglich nur noch ob es auch beim Nabendynamo in angenommener weise zutrifft.

Legt man die Klauen lang und dick aus (volle Magnetlänge) und hält die Lücken dazwischen klein (keine Klauenverjüngung),
so dürfte die Streuinduktivität deutlich zurück gehen.

Lang und dick würde einen hohen resultierenden Gesamtquerschnitt der Klauen ergeben.
Nicht vergessen dürfen wir dabei das der Kern im gleichen Maße relevant ist.
Eine Kette ist nur so gut wie ihr schwächstes Glied.
Kleine Luftspalte zwischen den Klauen erscheinen mir aber kontraproduktiv da sie den "Bypasseffekt" verstärken.

Du hast doch mehrere Dynamos auf Lager, läßt sich dort mal ein Experiment mit "besseren" Klauen machen?

Für mechanische Veränderungen im Sinne von grösser oder dicker ist innerhalb des Nabendynamos kein Platz.
Die schräge Form der Klauen sorgt ohnehin schon für eine Querschnittsoptimierung der Klauen unter den gegebenen Bedingungen.
Aus meiner Sicht ist die Klauenform optimal und könnte nur durch erhöhte Materialstärke verbessert werden wofür wie gesagt
kein Platz im Nabendynamo ist.
Sollte der Bypasseffekt tatsächlich eine relevante Rolle im Nabendynamo spielen würde bei gleichen Klauenabstand und dickeren
Klauen noch mehr "Nebenschluss" zwischen den Klauen zur Wirkung kommen.
Der Klauenabstand müsste, insbesondere wenn diese dicker ausgeführt werden, vergrössert werden.
Ich stelle mir dabei die die gegenüberstehenden Klauenpole an ihren Kanten wie die Platten eines Kondensators vor.
Je grösser diese Kanten werden und umso dichter sie beieinander liegen, desto grösser der Bypasseffekt.
Demgegenüber steht dann eine Verbesserung des ursprünglichen Weges des Magnetflusses durch den Kern.
Wird dieser parallel ebenfalls verbessert muss der Klauenabstand vielleicht nicht vergrössert werden.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

die Induktivität der Spule an sich spielt in einem geschlossenen Kern keine Rolle. Erst mit geöffnetem Kern entfaltet sie die strombegrenzende Wirkung.

Ich habe schon eine Menge an Trafos und Übertrager auf diversen geschlossenen Kernen gewickelt und vermessen, prinzipiell verhalten sich alle gleich. Selbst Hochspannungswicklungen mit über tausend Windungen auf winzigen Kernen mit extrem dünnen Drähten (für Notebookdisplay-Hintergrundbeleuchtung) liefern mehr Strom als gebraucht wird, daher begrenzt man den Strom dort kapazitiv.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ünber Deine Frage bei Trafobelastung kann folgendes sagen:Prüfung: Wer hat ein Rundfunkgerät mit eingang für Plattenspieler kann diese Versuch
machen,also wir machen eine Spule mit ca 300 Windungen, und schließen an Verstärker eingang.Dann nehmen ein Trafo und schließen in an Nez.
Keine last an Sekunderseite jetzt stelen wir mit Verstärker mit Lautstärkrepoti so ein das wir grade leise Brumen hören.Dann belasten wir Trafo mit Wirkwiederständen(Ohmischen),Brumen wird stärker und je mehr er belastet wird, wird auch Brumen stärker.

Diese Brumen kommt von magnetischen Feldlienien die Kern verlassen haben,diese Spule nimmt sie auf und durch Verstärker werden sie hörbar.
Im leerlauf sind fast keine Feldlinien auserhalb des Kerns,nur bei Last.Bei Bbelastung fliest Strom und die produziert Feldlinien im gegenrichtung
dadurch ferlässt ein Teil Feldlinien das Kern und gehen durch Luft.Dadurch kommt es zu Selbstinduktion in Wicklungsteil des Trafo so wirkt diese Teil des Wicklung wie eine Drossel.Diese Feldlinien werden Streufeldlinien genant.

Also Trafo verhält sich wie ein Wechselspanungserzeuger desen Innenwiderstand aus Wrkwiederstand und einer Induktivität besteht.

Bei belastung mit Kondensator steigt Spanung weill Drossel und Kondensator ein Serienschwingkreiß bilden.

Kann so was bei Klauengeni vorkommen und als Spere wirken?

Grüße

Ekofun

[Bernd]

@ Andreas

die Induktivität der Spule an sich spielt in einem geschlossenen Kern keine Rolle

Das die Induktivität eine Spule mit geschlossenen Kern keine Drosselfunktion aufweisen würde möchte ich mal bezweifeln.
Das Gegenteil ist der Fall. Spulen mit geschlossenen Kern haben die höchste Induktivität und sind damit
die wirksamsten Drosseln...... wenn sie durch von aussen zugeführten Wechselstrom durchflossen werden und
NICHT selber durch ein von aussen zugeführtes Magnetfeld als Spannungsquelle fungieren !!
(Das scheint der Knackpunkt zu sein)
Hier geht es uns doch darum ob die Induktivität des Spulenpakets eines Generators (!!) auch so eine drosselnde
Wirkung auf den Stromfluss hat wie eine normale "Drossel" die von aussen mit Strom durchsetzt wird, also in
Reihe mit einer Last in einem Wechselstromkreis liegt.

Warst du nicht ursprünglich der Meinung das die induktivität der Spule der begrenzende Faktor beim Dynamo wäre ?
Du hattest mich mehrmals auf den Artikel über den Aufbau und die Berechnung beim Nabendynamo hingewiesen
bei dem die Induktivität als auslösender Faktor genannt wurde, als ich einen anderen Auslöser (Sättigung) für die
Begrenzung vermutete.
Was mich wundert ist das du deine Erfahrungen die du gerade nanntest erst jetzt in Zusammenhang mit diesem
Thema bringst. Das verstehe ich nicht. Wenn es so ist wie du berichtest dann ist es wohl so wie auch Peter vermutet
und das wäre fürs Basteln äussert positiv.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

@ Ekofun

Nachdem was wir bis jetzt wissen scheint der Streufeldeffekt, oder beim Nabendynamo besser Bypasseffekt
(zwischen den Klauen) eine Rolle für die Begrenzung zu spielen oder gar der primäre Grund dafür zu sein.

Weisst du in welcher Grössenordnung das Streufeld bei einem "normalen" Trafo in Erscheinung tritt ?
Aus dem Bauch heraus hätte ich gesagt das bei einem perfekt geschlossenen Kern das Streufeld prozentual
sehr sehr gering ausfallen sollte.

Grüsse

Bernd