Generator-Idee neu?

[Bernd]

Die Anziehungskraft ist ja kein Hinderungsgrund für ein leichtes Anlaufen.
Ein tonnenschweres Bauteil, reibungslos gelagert, kann mit dem kleinen Finger bewegt werden.

Vielleicht macht es wirklich einen Unterschied ob die Elementarmagnete im Eisen ständig in Bewegung sind
oder überhaupt erst aus der statischen Position heraus bewegt werden müssen.

@ Andreas
Die Hysterese kommt ja eigentlich erst zum tragen wenn ständige Ummagnetisierung statt findet.
Den Begriff Hysteresebremse kenne ich noch gar nicht, werde mal danach googeln.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe Stator justiert und Test gemacht,mit Akkuschrauber,und 2 Messungen mit Bohrmaschiene.Antriebleistung konnte nur Bei Akkuschreiber machen und zwar am letzte Messung.

Daten: Kleinste Ring,D innen = 73mm,Ausen = 83,5 mm,3 Lagen Draht.Mit Draht ist dann D innen 72mm und ausen 84,5mm.
Luftspalt ist jetzt 1,2 mm,mit Kerzenmaass gemessen,das ist eine Art Taschenmesser,stat Messer sind da mehrere Bleche mit Dickenangaben.
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Windungen: 12 ; 2 x 0,5 mm Draht pro Spule,Innenwiederstand 0,5 Ohm(rechnerisch) / Fase
8 Spulen, eine Fase.
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Akkuschrauber im Lehrlauf( ohne Last) 12,7V / 1,63A = 20,7 W(Batteri vorher geladen ; 12V / 4 Ah)
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Test: Ik = Kurzschlußstrom

152 U/min = 0,42 V ; Ik = 0,71 A ; = 0,298 W
302 U/min = 1,25 V ; Ik = 1,73 A ; = 2,68 W
467 U/min = 1,98 V ; Ik = 3,32 A ; = 6,57 W (Stromaufnahme vom Akkuschr. = 2,63 A)
790 U/min = 3,30 V ; Ik = 4,60 A ; = 15,18 W
1038 U/min = 4,33 V ; Ik = 6,55 A; = 28,36 W
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Bei 467 U/min Messung haben wir 1,98V * 3,32 A = 6,57 W
Akkuschr.: 12,7V * 2,63A = 33,4 W. ; 33,4W - 20,7 W = 12,7 W ; 12,7 W / 9,55 = 1,33 W
Gesammt ist das 1,33 W + 6,57 W = 7,9 W.
Dann ist 1% 0,079 W
Nuzleistung = 6,57 W / 0,079 W = 83,16 %
Verlustleistung ist 16,84 %
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Drehzahl bei diese Messung war auch 467 U/min,mehr konnte Akkuschrauber nicht geben.Bei solchen Messungen brauchte ich 3 Multimeter,um alle Parameter genau messen zu können,habe nicht.Aber Werte stimmen.

Interessant ist enorme Stromsprung bei kleinen Spanungsunterschieden.
Denke Ergebnisse können sich sehen lassen,oder?

Geni siht mit Wicklung so aus

Ringgeni 2.JPG (265.03 KiB) 4180-mal betrachtet

Grüße

Ekofun

[sombrero]

Hallo Ekofun,

Das sind für den Anfang ziemlich gute Werte, finde ich. Wie hast Du denn 1.2mm Luftspalt geschafft bei 0.5mm Draht Durchmesser?
Keine einzige Windung darf aus der Reihe tanzen, sonst Kupfer-Salat. Aber vorerst ist es ja ein provisorischer Aubau.

Erfreulich dieser Erfolg. Aber ich mache gleich einen Manipulationsversuch für Pohlschuhe. Das für später....
Der wäre:... Später könnten Pohlschuhe zwischen die einzelnen Spulen kommen. Der Gen. würde dann wohl so richtig stark. Weil er etwa 4 fachen Wickelraum für Kupfer
hätte. Das bedeutet rund 4 fache Windungszahl.
Und zugleich ein noch kleinerer Luftspalt möglich wäre. Leider bekäme der Gen. wieder etwas magn. Rastung. Ich bin gespannt ob die Rastung dann zu stark würde.
Ich sehe selbst, daß man den großen Vorteil (keine Rastung) vergibt, aber gewinnt dabei zwei neue wichtige Vorteile zurück. (Wickelraum u. Luftspalt)
Es müssten flache Pohlschuhe sein, damit die Unterschiede der beiden Luftspalte (wenig Rastung) klein bleiben.
Ich finde darüber müsste man nachdenken.

Wenn die Pohlschuhe z.B. 3mm dick sind, kommen bei 0.5mm Blechen 6 Bleche zusammen. Die könnte man mit 6mm Senkschrauben gemeinsam an den Ring ziehen.
Dann formt der Pohlschuh sich. Vielleicht ist diese Idee von mir doch nicht so einfach umzusetzen. Denn der Eisendraht Ring wird nicht glatt und gerade sein.
Durch die Schrauben gibt auch wieder etwas mehr Eisenverluste. Aber man hätte dann auch die Möglichkeit den Statorring vernünftig
an einem größeren äußeren Ring zu befestigen. Lagerprobleme wären auch verschwunden.

Peter Sombrero

[Ekofun]

Hallo Peter,

Ring ist bei wickeln mit Eisendraht leicht im Konuss gegangen.Obwohl die abgeköpfte Negel 3,3 mm dick sind hat Ring Konusform genommen.So habe auf eine Seite mehr Luftspalt und am andere Seite weniger.Justieren ist sehr schwer,aber tut es grade noch.Luftspalt vom 1,2 mm ist eine Durchschnittwert.

Deine Vorschlag wird sehr schwer mechanisch zu beweltigen,das sehe ich bei diesen Versuchen,es ist schwerer als normale Geni Mechanik zu bewersteligen.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekfoun und vielen Dank für deine Messungen. (Paket ist übrigens seit Freitag unterwegs)

Mit Luftspalt bezeichnetst du den Abstand zwischen Magneten und Eisendraht oder Magneten und Kupferdraht ?
Die Spulen waren bei der Messung alle 8 Stück zusammen geschaltet ?

Bei 467 U/min Messung haben wir 1,98V * 3,32 A = 6,57 W
Akkuschr.: 12,7V * 2,63A = 33,4 W. ; 33,4W - 20,7 W = 12,7 W ; 12,7 W / 9,55 = 1,33 W
Gesammt ist das 1,33 W + 6,57 W = 7,9 W.
Dann ist 1% 0,079 W
Nuzleistung = 6,57 W / 0,079 W = 83,16 %
Verlustleistung ist 16,84 %

Diese Rechnung verstehe ich nicht, z.B. den Faktor 9,55 was hat der für eine Bedeutung aber auch den Rest
der Rechnung kapiere ich nicht.
Die zusätzliche Leistungsaufnahme betrug 12,7 Watt
Entnommen hast du 6,57 Watt
Also sollte doch (den Wirkungsgrad des Akkuschraubers mal aussen vor gelassen) der Wirkungsgrad unter 50% liegen ?

Was die erzielte Werte anbelangt (falls sie von der Gesamtheit der Spulen stammen) finde ich die Spannnungen als
auch die Leistungen noch nicht so hoch. Hier noch mal der Link zum letzten Test, damals noch mit 8mm Luftspalt.

viewtopic.php?f=8&t=1788&start=130#p23928

Immerhin muss man die Kurzschlussleistungsangaben ja noch durch 4 teilen um auf Werte zu kommen die man dem Generator wirklich entnehmen könnte.
Man muss natürlich bedenken das die Spulen ja nur aus einer einzigen Lage Kupfer bestehen. So wie ich es verstanden habe
würde theoretisch noch eine Weitere Lage drauf passen ? Auch befindet sich zwischen den Spulen noch ungenutzter Wickelraum.
Das gleiche gilt ja auch für den Magnetrotor der durchaus doppelt soviele Magnete aufnehmen könnte.

Im Endeffekt würde doppelt soviel Kupfer die Leistung verdoppeln. (doppelte Spannung aber auch doppelter Innenwiderstand)
Eine Verdoppelung der Magnetanzahl würde ebenfalls die Spannung ca. verdoppeln, allerdings ohne Einfluss auf den Innenwiderstand,
daher gilt für die Magnetverdoppelung sogar eine Vervierfachung der Leistung.
Mithin wäre theoretisch maximal einer Versechsfachung der jetzigen Werte möglich, bzw. eine Abgabeleistung von maximal
gut 50 Watt.

Grüsse

Bernd



Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

1,2mm Luftspalt ist zwischen Magneten und Spulen(Kupfer).Zwischen Eisendraht ist noch immer 2 mm.

Da mit Wirkungsgradberechnung habe dann was falsch verstanden.Bei alle ersten solchen Berechnungen wurden berechnete Vwerlustleistungen noch durch 9,55 geteilt.Habe jetzt nachgekukt und das war Drehzahl mal Schwergängihkeit durch 9,55 ergab dan Leistung.So habe gedacht das auch hier so gerecnet wird.

Dem nach ist Wirkungsgrad nur 33,35 % und Verlust 64,47 %.Schwache Ergebnis.

Bin grade am Wickeln mittlere Ring,gleiche Windungszahl,und gleiche Luftspalt,um zu sehen ob mehr Eisen bessere Ergebnisse bringt.Das habe vor auch mit dritten Ring zu machen dann haben alle Daten und können sehen wie sich das mit Eisen verhält.

Um doppelte Magnetzahl zu machen muss zerst diese Magnete weg tun und dann neue ankleben,wenn das geht,Anzihungs ist sehr stark.Ich werde aber auch das versuchen zu machen,nach diesen Versuchreihen.Statoren sind bewickelt,so brauche nicht neue Wicklungen machen.

Danke Dir sehr für Postsendung.

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe grade noch Test vom zweiten Ring gemacht.

Ring hat 5 Lagen Eisendraht und eine Querschnitt von 1,75 cm^2.Innen D = 73 mm,Ausen D = 87,5 mm mit Isolazion.

Spulen wie gehabt,8 Spulen ist eine Fase,sind zusammen verschaltet.Innenwiederstand ist 0,6 Ohm,Ring ist größer.
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Akkuschrauber: Lehrlauf ohne Last: 12,8 V / 1,62 A = 20,74 W
Bei Geniantrieb(Geni ohne Last) 2,01 A / 491 U/min maxsimum, = 25,73 W
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Test:
U/min = 162 ; U = 0,52 V ; Ik = 0,76 A ; = 0,35 W ; Akkuschrauber I = 0,97 A = 12,42 W
U/min = 260 ; U = 1,13 V ; Ik = 1,61 A ; = 0,39 W ; " " I = 1,52 A = 19,46 W
U/min = 486 ; U = 2,55 V ; Ik = 2,88 A ; = 1,24 W ; " " I = 2,35 A = 30,00 W
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Leistung be Kurzschluß habe diesmal durch 4 geteillt.Z.B. erste Messung:P = 0,76 A^2 * 0,6 Ohm / 4 = 0,35 W.
Bei jede Messung habe auch Stromverbrauch vom Akkuschr. angegeben und Leistung.

Es scheint mir das mehr Eisen weniger Ampere gibt,oder ist das nur Einbildung.

Grüße

Ekofun

[seb]

Hallo Ekofun,

Die Wirkungsgradberechnungen stützen sich doch auf den Antrieb mit deinem Akkuschrauber?!?!?
So hast du den Wirkungsgrad des Akkuschraubers ja mit in deiner Rechnung versteckt.
Nun ist in Akkuschraubern ja ein Bürstenmotor enthalten, der selbst einen der schlechtesten Wirkungsgrade aufweist.
Der liegt irgendwo um die 60%, vielleicht sogar etwas darunter, je nach Betriebszustand.

Daher glaube ich nicht, daß der Generator tatsächlich so schlecht ist.
Wüsste man den Wirkungsgrad des Akkuschraubers, der auch in den verschiedenen Drehzahlen schwankt, könnte man ihn gegenrechnen und hätte ein etwas genaueres Ergebnis. So wird eine Wirkungsgradberechnung aber extrem ungenau.

Viele Grüße

Sebastian

[Ekofun]

Hallo zusammen,Hallo Seb,

Wirkungsgrad wird meiner Meinung nach schon zimlich gut berechnet,wir ziechen vom Akkuschrauber seine Verluste ab,Rest sind dann Verlusten vom Geni.Denke Ergebnis ist schon richtig.

Um mehrlagige Spulen machen zu können sollen Spulensieten Begrenzungen haben sonst ist wickeln fast undmöglich,es darf nicht draht über Draht gehen sonst haben wir Berge in Wicklung.Es ist dann mit Seitenwänden leichter Spulen zu wickeln,etwa so...

Ringgeni.JPG (298.42 KiB) 4091-mal betrachtet

Ich habe eine Frage oder Gedanke,nemlich eine Wicklungsteil vom Spule ist voll in Magnetfeld,andere Teil(ausen) ist NICHT im Magnetfeld,da ist keine magnetische Wirkung festzustellen.Ich habe das ausprobiert,habe eine Stahlblech von 0,25mm dicke ausen an Ring gehalten so das Streifen nicht Ring berührt aber so nah wie möglich dran ist.Bei Lauf bewegte sich Streifen überhaupt nich(!) so habe das auch mit dickere Streifen gemacht und bekam gleiche Ergebniss.
Dann ist Ausenteil der Spule nicht im Magnetfeld und da wird auch keine Indukzion zu stande kommen,oder.?
das bedeutet das nur Innere Spulenteil Spanung induziert eusere nicht.Wenn das so ist dann ist mir auch klaar warum Spanung bei 8 Spulen so niedrig ist,vergleiche mit damalige Versuche mit EINE Spule vomn Manfred.
Er bekam um 2 V mit eine Spule,und ich bekomme 2,25 V mit 8 Spulen.Dann vom 12 Windungen bleibt nur die Hälfte!?
Etwas stimmt in diese Konfigurazion nicht.

Werde ein Versuch machen und vergleichen,dann melde mich wieder.

Grüße

Ekofun

[sombrero]

Hallo Ekofun,

Das das Eisenblech im Bereich der außen liegenden Windungen keine Bewegung macht ist ein gutes Zeichen. Denn es zeigt, daß der magn. Fluß hauptsächlich durch den Eisendraht-Ring geht. Was er ja auch soll.
Oder anders, wenig Streuverluste hat er. Oder wenig magn. Fluß geht auf Umwegen durch die Luft an den Spulen vorbei. Für den wohl niedrigen magn. Fluß ist das vollkommen OK. Ich denke da an den großen Luftspalt der starken magn. Fluß gar nicht zuläßt.
Und die kleine Windungszahl dieser 8 Spulen reißt auch noch keine Bäume aus.
Wenn das alles überarbeitet wird werden die Ergebnisse viel besser. Man sieht ja, daß es doch ein sehr provisorischer Aufbau ist. Mit dem Wirkungsgrad würde ich mich noch nicht so sehr befassen. Mit der aufgenommenen Leistung der Bohrmaschine wird das sehr ungenau. Sicher kann man so die Tendenz des Wirkungsgrads ermitteln.
Aber wir wußten doch sowieso, daß eine E-Maschine ausreichend gutes Eisen benötigt, dann noch genügend Windungszahl und großen Drahtquerschnitt. Und einen möglichst kleinen Luftspalt. Zuletzt muß der Gen. noch mech. Antriebsleistung haben. Das ist doch schon alles.
Die Ergebnisse des letzten Versuch mit dem Eisenblech was sich nicht bewegt, könnten schon ein Hinweis sein, daß der Eisenbereich ausreichend ist. Wenn der Luftspalt später kleiner wird, der magn. Fluß ansteigt sieht es vielleicht schlechter aus.

Zu Deiner Frage:
Der außen liegende Teil jeder Windung wird genauso magn. durchflutet (und erzeugt Spannung) wie der innere Teil. Denn jede Windung ist ein Cu-Ring. Der magn. Fluß
geht also durch den Cu-Ring als Ganzes. Deshalb wird jeder Teil einer bestimmten Windung gleich gut magn. bedient. Ob Außen oder Innen.

Peter Sombrero