Scheibengenerator aus Multiplex, völlig eisenlos

[Holger54]

Mein Rotor.

Mein erster Rotor war scheisse.

Ein Nachbau ohne Sinn und Verstand.

Sorry, so ist es gewesen.

Und dann, dann hab ich es gesehen.
Es geht nicht darum wie groß der Durchmesser des Rotors sein soll oder wieviel Magnete ich "Impfe"

Es geht einzig und allein darum was ich bekomme.

Mein Rotor hat 30,0 cm, er sollte 30,25 cm betragen. ok ich bin da schlampig.
Aber darum gehts nicht.
Bei meinen Rotor hab ich 26 Magnete.
Nu rechnen wir mal.
R+2*pi
150*2 *3,141= 942,477
942,477 / 26 = 36,2491
36,2491 das wäre jetzt der Aussenring


Nun der Innenring
110*2*= 220 * 3,14159 = 691,15

691,15/ 26 = 26,683 mm

Was sagt uns das ?
Aussen bekomm ich 3 spulen unter.

Nur innen nicht.

Also hat mein Rotor 2 Phasen, 2 unten und 2 oben, ich denk darüber nach, sie leicht versetzt anzuordnen.

Wenn man lange genug über ein Problem nachdenkt, kommt man auf eine Lösung.

[Bernd]

Ich habe gestern über die nötige Länge des Spulenstrangs für meinem Multiplexgenerator gegrübelt.
Wird der Strang zu kurz, kriege ich vielleicht die letzten Schlangen nicht eingelegt.
Ist er zu lang, erhöht das unnötig den Innenwiderstand.

Als ersten Versuch habe ich die Netzanschlusschnur eines Heizlüfters zwischen die Holzstäbchen geschlängelt.



Hochgerechnet kam ich dabei auf eine Gesamtlänge von 3,63m für einen gesamten Spulenstrang.
Da durch das steife Kabel die Spulenköpfe sehr gross und unnötig lang wurden, habe ich einen zweiten Versuch gestartet.
Ich legte ein sehr ungewöhnliches Kabel, das dem späteren Spulenstrang schon eher ähnelt, in die Holzstäbe ein.
Auch hier legte ich das Kabel relativ locker schlangenförmig ein.
Ich kam auf eine Gesamtlänge von 3,48m.




Zuletzt legte ich das gleiche Kabel ziemlich stramm in die Schlitze ein. Dabei kam ich dann auf 3,32m.








Ich habe mich dazu entschlossen den eigentlichen Spulenstrang 3,40m lang zu machen.
Das ist immerhin deutlich mehr als ich es vor meinen Versuchen zur Längenermittlung schätzte.
Das "unnütze" Kupfer der Spulenköpfe ist dabei fast genauso lang wie der nutzbare Teil der Spulenschenkel.
Die Gesamtlänge der Spulenschenkel beträgt 1,92m und die Gesamtlänge des Spulenstrangs 3,40m.

Anhand dieser 3,40m kann ich nun ganz einfach den Innenwiderstand einer Phase berechnen.
Bei meinem geplanten Setup liegt der Innenwiderstand einer Phase bei ca. 1,4 Ohm.
Eine einzelne Phase erzeugt bei der geplanten Höchstdrehzahl von 1000 U/min ca. 75 Volt.
4 Phasen werden es insgesamt werden.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ich hallte mich zimlich neutral,aber bin jetzt neugirig zu erfahren:ist solche Art von Strang besser,gibt mehr Spanung als mit Einzelnen Spulen die dann zu Strängen geschaltet werden? Bis jetzt habe ich immer Spulen gewickelt,also habe wo möglich Fehlarbeit geleistet.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Ich denke das Ergebnis würde genau das gleiche sein oder vielleicht bei dem Spulenstrang ein ganz bisschen weniger.
Aber ich weiss es nicht wirklich. Ich lasse mich mal überraschen. Der Spulenstrang hat eher den Vorteil das er
eine Massenfertigung beschleunigen würde, was ja im Grunde hier gar nicht gefordert ist.
Immerhin erspart er mir 96 Einzelspulen zu wickeln. Für mich war das der Auslöser für einen Versuch mit
dieser Wickelungsart.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Wirbelströme !

Ich habe heute die zweite Option getestet den Spulenstrang aus einen einzigen Draht von 1,1mm Stärke anzufertigen.
Dazu habe ich mir 18 kurze Drahtstücke abgeschnitten und damit überprüft ob sie in den Spulenraum hinein passen,
was knapp der Fall war. 16 Stück würden besser hinein passen.

Ich kam dann auf die Idee diesen "dicken" Draht mal vor die rotierende Magnetscheibe zu halten.
Der Hintergedanke war das sich evtl. schon leichte Wirbelstromeffekte bei dieser Drahtdicke zeigen könnten.

Tatsächlich konnte ich an einem einzigen Drahtstück schon ganz leichte Vibrationen und die Neigung "zum mitdrehen" feststellen.
Der gleiche Versuch mit dem 0,71mm dicken Draht ergab praktisch keine spürbaren Wirbelstromeffekte.

Ich finde es erstaunlich das die geringe Dickenänderung doch schon spürbare Wirbelstromauswirkungen nach sich zieht.
Wie soll das erst bei z.B. 2mm dicken Draht aussehen ??

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

schau Dir vergleichbare Umgebungen an, wo man Wirbelströme gern vermeidet. Je nach Leistung und Frequenz sind Trafobleche ausgelegt, die handelsüblichen Größen von Netztrafos haben 0,5-mm-Bleche drin. Auf den Kupferdraht bezogen, sollte man sich bei kleinen Leistungen ebenfalls an dieser Größe orientieren. Also nimm lieber die 0,7 CuL als das dicke Zeug.

MfG. Andreas

[Bernd]

Ja genau, es kommt unter anderen auf die erzeugte Leistung an um zu ermitteln wie sehr die Wirbelstromverluste
ins Gewicht fallen. Bei den Scheibengeneratoren sind aber Drahtstärken von deutlich über 1mm üblich, allerdings
arbeiten die mit einer geringeren Frequenz.

Wichtig ist nämlich insbesondere auch die erzeugte Frequenz denn diese geht im Quadrat in die Berechnungsformel für Wirbelstromverluste ein.
Da diese aber speziell bei meinem Modell sehr hoch liegt muss ich versuchen die Wirbelverluste so klein wie möglich
zu halten, sprich möglichst dünnen Draht verwenden.
Gestern wollte ich noch eine Rolle mit 0,56mm Draht ersteigern, bin aber leider überboten worden.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

das Draht 0,56mm ist gut,vergiss bitte nicht das für solche Geni gute Querschnit haben soltest,für Querschnitt von 1,5mm^2 soltest mit 6 solche Drähte wickeln.

Will nicht das Dir sowas passiert wie bei mir,dann hat Geni große Innenwiederstand,were Schadedas das dazu kommt.Aber Du weiss solche Dinge,ist nur eine Erinerung um nicht zu vergessen.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Der Querschnitt ergibt sich aus dem zur Verfügung stehenden Strangvolumen und der nötigen Windungsanzahl.
Ich kann den Querschnitt daher nicht grösser machen als Platz zur Verfügung steht.

Der erzielbare Querschnitt liegt (bezogen auf die Nutzung mit dem Windmaster Einspeiser) bei 2,36 mm².
Bezogen auf die nötige Wicklung für direkte 12 V Ladung wären es ungefähr 4 mal weniger Windungen und damit
4 x mehr Querschnitt, dann also ca. 9,5 mm².

Aber egal wie gross der Querschnitt ausfällt, die Maximalleistung bleibt immer die gleiche wenn die angeschlossene
Last dazu passt. Weniger Querschnitt bedeutet dabei mehr Spannung (durch mehr Windungen) und umgedreht.

Keine Bange, ich werde schon das bestmögliche heraus holen.
Derzeit tendiere ich dazu 3 Drähte mit 0,71mm Kupferdurchmesser und 12 Windungen parallel zu wickeln.
Das ergibt 1,18mm². Durch die Parallelschaltung nach Gleichrichtung zweier Phasen sind es dann 2,36 mm².
Zulässiger Strom wäre dann geschätzt um die 10 oder 12 A, kurzfristig sicher das doppelte.
Abgabespannung bei 1000 U/min um die 110 Volt.
Dauerleistung um die 1,3 kW, kurzfristig deutlich mehr (in einer Böe).

Das ist der letzte Stand für die Nutzung mit dem Windmaster 500.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ja,so ist das am besten,freue mich schon auf Ergebnise!

Grüße

Ekofun