Generator-Idee neu?

[Bernd]

Wie versetzt ? Bei mehreren zusammen geschalteten Spulen ist doch die Position der Mitte einer Spule immer geometrisch durch den
Aufbau des Magnetrotors festgelegt.
Das heisst der Abstand von Mitte Spule zu Mitte Spule bei zusammen geschalteten Spulen ist doch logischerweise der gleiche Abstand wie
von Mitte Magnet zu MItte Magnet. Wie könnte das bei Dir anders sein ??????
Wenn du da einen Versatz rein bringst, dann erzeugst du doch eine Phasenverschiebung innerhalb der Spannungen der zusammen geschalteten Spulen.
Wenn du diese phasenversetzten Spulen dann zu einer Phase zusammen schaltest dann löschen sich die Spannungen doch teilweise aus.

Außerdem reicht doch eine einzige Windung zum grundätzlichen Testen was überhaupt möglich ist aus oder eben eine einzige Spule
mit varierender Breite zur Ermittlung der idealen Spulenbreite in Bezug auf Volt/Windung.

Irgendwie wird mir das alles sehr komisch hier. Geht schon in Richtung Esotherik.
Da werden die Spannungsergebnisse von einer Spule mit 10 Windungen direkt mit den Spannungsergebnissen einer Spule mit 18 Windungen
verglichen und, wer hätte es gedacht, die mit 18 Windungen gewinnt. Ergo ist dann natürlich auch der Versuchsaufbau mit der Spule mit
18 Windungen der bessere, die Spulenbreite idealer etc.
So eine Vorgehensweise führt logischerweise zu nichts ausser sich etwas vor zu machen.

Fest steht für mich jetzt schon, egal wie breit die Spule gemacht wird, die induzierte Spannung je Windung wird immer
in der Gegend von 0,02.. Volt bei 460 U/min liegen, im Extremfall bei zu breiten Spulen weniger aber auch mit idealisierter Spulenbreite
wird es nicht signifikant mehr Spannung je Windung werden.

Der Idealfall aus Raumausnutzung und Spulenbreite wird sich nach meinem Vertständnis aus den Ergebnissen deiner Versuche dann einstellen wenn
die Spulenbreite der Hälfte des Abstandes Mitte Magnet zu Mitte Magnet entspricht, also doppelt soviele Spulen wie Magnete verbaut werden, dafür
die Spulen dann ohne Abstände dicht bei dicht. Die induzierte Spannung wird dabei, wie bis jetzt immer, bei ca. 0,021 Volt je Windung liegen.
Diesen Wert hast du ja in dem Versuch mit 32 Spulen schon erzielt.
Mehr je Windung ist dann einfach nicht möglich.


Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo miteinander,

Eigentlich war es mal so angedacht, daß die Spulen in etwa so breit gewickelt werden, daß sie zwischen die Magnete passen. Denn nur dann fließt ein Feld durch den Kern und die Spule und kann eine Spannung induzieren. Weiterhin wäre es korrekt, wenn das Verhältnis Magneten zu Spulen einer Phase gleich ist oder 2:1.

Hier nochmals zu Erinnerung die ursprünglich angedachte Zeichnung:

Rinkerngenerator 3phasig.JPG (107.4 KiB) 4035-mal betrachtet

6 Spulen je Phase, insgesamt 3-phasig. 12 Magnete für häufigen Feldwechsel je Umdrehung.

Genauso gut könnten es 12 Spulen je Phase werden, doch dann sollte jede 2. Spule entgegengesetzt gewickelt werden.

Könnte da vielleicht ebenfalls ein Fehler sein?
Also: Magnete und Spulen in gleicher Menge pro Phase, jede 2. Spule entgegen gesetzt gewickelt!

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Genau, mit den Ergebnissen sind wir letzendlich wieder auf dem Stand vom Anfang der Diskussion angelangt.
Bis jezt wurde nach meinem Verständnis heraus gefunden das die ideale Spulenbreite in etwa so breit sein sollte wie der "Strang" aus dem
magnetischen Fluss zwischen zwei Magneten der sich im Ringkern ergibt. Dort vermute ich persönlich eine Breite
von etwas mehr als dem Abstand zwischen den Außenkanten zweier benachbarter Magnete als ideal.
Die FEMM Grafik die Andreas uns zeigte verdeutlicht das schön.

Bei deiner Zeichnung Sebastian ist der Abstand zwischen den Magneten sehr klein, was grundsätzlich aus meiner Sicht erstmal
gut für eine hohe Flussdichte im Kern ist.
Die Spulenbreite würde dann aber, vorgegeben durch den lichten Magnetabstand, recht schmal ausfallen.
Wie du schon sagtest könnte man aber mehrere Spulen einsetzen und diese dann entsprechend verschalten.
So wäre eine weitere Verdoppelung der eingezeichneten Spulen denkbar falls die abgebildete Breite noch nicht die
ideale Spannungshöhe je Windung erzeugt.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

6 Spulen je Phase, insgesamt 3-phasig. 12 Magnete für häufigen Feldwechsel je Umdrehung.

Genauso gut könnten es 12 Spulen je Phase werden, doch dann sollte jede 2. Spule entgegengesetzt gewickelt werden.

Könnte da vielleicht ebenfalls ein Fehler sein?
Also: Magnete und Spulen in gleicher Menge pro Phase, jede 2. Spule entgegen gesetzt gewickelt!

Wenn du die 3 benachbarten Spulen der drei Phasen in deiner Grafik jeweils halbierst und somit 6 Spulen erhälst, dann erzeugen zwei
benachbarte Spulen eine leicht phasenversetzte Spannung die man weder direkt noch um 180 Grad gedreht in Reihe
schalten sollte. Der positive Effekt der Verdoppelung beruht ja gerade darauf das man die leicht phasenversetze Spannungserzeugung
im Inneren einer zu breiten Spule dadurch beseitigt das man sie in zwei halb so breite Spulen aufteilt.
Man erhält dann einen Generator mit 6 Phasen die um je 60 Grad versetzt eine Spannung erzeugen.

Bei nicht überlappenden Spulen muss das Verhältnis aus Magneten und Spulen immer ungleich sein wenn man einen Generator
bauen will der mehrere Phasen erzeugen soll. Das wäre natürlich auch bei 12 Magneten und 36 Spulen der Fall.
Dir schwebt also vor bei 12 Magneten die Anzahl der Spulen um den Faktor der gewünschten Phasen zu erhöhen.
12 Magnete ergeben dann 36 Spulen bei 3 Phasen.
Jede dritte Spule würde man dann zusammen schalten mit jeweils wechselnder Wickelrichtung.
Das würde schmale Spulen und drei Phasen ergeben.
Ich finde den Vorschlag so gut das ich irgendwie einen Haken vermute.

Aber wie wir es auch drehen und wenden, die Spannung je Windung bleibt reichlich niedrig.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe getestet 6 Spulen verschiedenen Breiten um zu sehen welche Breite ist optimal,und es ist verständlich das Spulen verschiedene Windungszahlen haben.Spulen sind nach Peters Vorschlag angeordnet.Hir Bild mit Daten:
Luftspalt ist 2,5 mm,alle Spulen mit 0,45mm Draht gewickelt.

Tastspulen nach Peter.JPG (316.63 KiB) 4015-mal betrachtet

1) 11Wdg ; U/min = 466 ;U = 0,192 V ; = 0,0174V/Wdg ; Breite = 7,8 mm
2) 11 Wdg; U/min = 465 ;U = 0,189 V ; = 0,0172V/Wdg ; Breite = 7,9 mm
3) 9 Wdg; U/min = 468 ; U = 0,158 V ; = 0,0176V/Wdg ; Breite = 4,9 mm
4) 7 Wdg; U/min = 464 ; U = 0,127 V ; = 0,0181V/Wdg ; Breite = 3,6 mm
5) 5 Wdg; U/min = 461 ; U = 0,096 V ; = 0,0192V/Wdg ; Breite = 2,5 mm
6) 3 Wdg; U/min = 464 ; U = 0,059 V ; = 0,0196V/Wdg ; Breite = 1,5 mm

Spulen 1 und 2 zusammen haben bei 464 U/min 0,381V = 0,0173V/Wdg.

Breiten sind mit Schüblere gemessen.Ring hat ein Querschnitt vom 0,000175 m^2.(5mm *35mm).Mehr Querschnit ergibt mehr Spanung.

Sieht so aus das schmalere Spulen mehr V/Wdg geben,nicht viel aber Tendenz ist steigend.

Grüße

Ekofun

[sombrero]

Hallo Ekofun,

Wenn Du jetzt noch einen Test mit einer dieser Spulen machen könntest dann würden wir sehen wie die Spannung / Wdg ansteigt.
Ich meine die Spule mit 7Wdg, 3.6mm, die da 0.0181 Volt / Wdg herausbrachte. Es könnte natürlich auch eine andere Spule sein. Aber eine die Du eben gemessen hast.
Mich interessiert wieviel mehr Volt / Wdg herauskommen wenn zwei Polschuhe dazwischen geschoben werden. Bei gleicher Drehzahl.
Der Luftspalt ist 2.5mm. Wenn ein Eisenblech von 1.5mm dazwischen eingewickelt wird mit Tesakrepp, ist der Luftspalt <1mm.
Das Blech soll so lang sein wie die Spulen lang sind. Und die Breite des Blechs schätze ich nach dem Foto 10mm.
Diese zwei Bleche kommen an den Stator zu beiden Seiten dieser 3.6mm Spule. Vielleicht kann man diese Bleche einwickeln an den Stator. Damit sie nicht an Magneten kleben. Das sind Polschuhe durch die Hintertür.
Dann möchte ich mal sehen was Du an Spannung oder..... Spannung / Wdg misst? Das wäre interessant.

mfG Peter Sombrero

[Ekofun]

Hallo Peter,

1,5 mm Blech habe nicht und das soll mit Scheren geschnitten werden.Kann ich stat Blech Eisendraht aufwickeln in Lücken zwischen Spulen?Das kann ich ohne Probleme machen.Oder muss mir eine Länge Flacheisen besorgen der 1,5 mm dick ist.Problem ist das die hier haben ab 2,5 mm auwärts.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Selbst wenn dann die Spannung merklich steigt ist der Platz an dem dann die Polschuhe sitzen für weitere Spulen verloren und es wird heftig rasten.
Dann kann man gleich einen herkömmlichen eisernen Motor als Generator umbauen und erhält sicherlich bessere Ergebnisse.

Grüsse

Bernd

[sombrero]

Hallo Bernd, Ekofun,,

Das soll nur ein Versuch sein. Wenn schon viel gemessen wurde, könnte das doch ohne große Umstände auch noch gemacht werden.

@Bernd, es ist ja wirklich so, daß sich dann etwas Rastung einstellt. Da die laufende Luftspaltänderung aber immer nur von 2.5mm zu 1mm geht, kann
die Rastung nicht sehr groß sein. So ein Test ist vielleicht sehr aufschlußreich.
Platz fur Spulen geht nicht verloren, denn an die Stelle wo so ein Polschuh sich befindet darf sowieso keine Spule sein. Das hatten wir doch schon festgestellt.

@Ekofun, wenn kein Blech 1.5mm vorhanden ist, nimm 1mm oder 2x0.5mm. Oder andere Eisenbleche.

mfG Peter Sombrero

[Bernd]

...kann die Rastung nicht sehr groß sein.

Da habe ich einen ganz anderen Tip parat. Sie wird sehr deutlich fühlbar und hinderlich sein !!

denn an die Stelle wo so ein Polschuh sich befindet darf sowieso keine Spule sein. Das hatten wir doch schon festgestellt.

Was ??? Das mag dein Eindruck sein, aber festgestellt haben WIR das ganz bestimmt nicht. Da könnte ich mir echt die Haare raufen !!!
Hast du mal berücksichtigt das sich der Magnetrotor auch dreht und nicht immer so statisch stehen bleibt wie in deiner Zeichnung und
somit natürlich auf dem ganzen Umfang über Spulen hinweg streicht und in ihnen Spannung induziert, auch in den Spulen die man opfern
müsste um deine Polschuhe hinzusetzen? Siehe was ich weiter oben schrieb zu Geometrie und Verschaltung von Spulen.
Selbstverständlich verschenkt man den Platz wo sonst weitere Spulen sitzen könnten und selbstverständlich könnten und müssen da auch
welche sitzen wenn man den zur Verfügung stehenden Wickelraum vernünftig ausnutzen will. Das ist bei jedem Generator so.
Da gibt es nirgendwo "notwendige Lücken" zwischen den Spulen.
Irgendwie denkt ihr alle nur statisch, das ist mir auch schon an anderern Stellen aufgefallen.

Wenn Ekofun den Nutzraum für Spulen für die Montage von Polschuhen opfert, dann erhöht sich der Fluss in den verbliebenen Spulen.
Die Steigerung wird vermutlich aber nur dann merklich ausfallen wenn er den Polschuh bis nahe an die Magneten führt.
Fast das gleiche (Flusssteigerung) könnte man natürlich auch im Aufbau ohne Polschuhe erreichen, in dem man den Luftspalt zwischen
Magneten und Eisenring kleiner gestaltet.
Das was du Ekofun testen lassen willst ist nichts anderes als der Aufbau eines ganz normaler Elektromotors, nur das deine Variante
weniger Platz für Spulen zulässt als es in normalen Elektromotor mit dicht beieinander liegenden Nuten der Fall ist, dafür rastet sie stärker.

Es ist so das die von Ekfoun getestete Eisenringkernbauart ohne Rastungen nicht mehr Spannung je Windung erzeugt wie eine Luftspule, bzw.
ein eisenloser Generator mit gleichen Magneten und Spulen. Das hat Ekofun ja ausgetestet.
Diesen Test hätte man gleich ganz am Anfang machen müssen, denn nur wenn man einen Vorteil gegenüber einer bekannten Konstruktion
erzielt macht das ganze Sinn. Einen Vorteil sehe ich allerdings, dazu gleich mehr.

Warum die Spannung so gering ausfällt, darüber hat sich immer noch keiner geäussert oder Gedanken gemacht, denn im
Eisenkern ist die Gesamtmenge an Fluss normalerweise höher als bei Nutzung von Luftspulen, zumindest sollte es so sein.
Die Grafik von Andreas zeigte uns das die Flussdichte im Ringkern ca. doppelt so hoch sein sollte wie nach der Berechnung von
Ekofun, der das Eisen in seiner Flussdichteberechnung nie einbezogen hat. Also, warum so wenig Spannung bei so hoher Flussdichte ?
Es könnte auch sein das der Eisenringkern gar keine so hohe magnetische Leitfähigkeit aufweist wie wir annehmen und daher die
Flussdichte wirklich viel zu klein ist ? Ich nehme das mittlerweile an.
Wäre es anders müsste die Spannung deutlich höher als bei der Nutzung einer Luftspule liegen.

Den einzigen Vorteil, den ausser mir irgendwie keiner zu realisieren scheint, ist die Tatsache das man auf dem Ringkern doppelt soviele Spulen
unterbringen kann wie bei einem vergleichbaren eisenlosen Generator gleicher Größe, bei dem die Spulen mit beiden Spulenschenkeln flach Richtung
Magnetrotor zeigen müssen. Beim eisenlosen zeigen beide Spulenschenkel Richtung Magnetrotor, beim Ringkerngenerator nur einer.
Das bedeutet immerhin doppelt soviel zur Verfügung stehendes Wickelvolumen. Das ist ein echter Vorteil !


Grüsse

Bernd