Generator-Idee neu?

[Bernd]

Das mit dem Scheitelwert würde ich so deuten das die Formel die Spannung für die höchste im Kern
auftretende Flussdichte berechnen soll, denn die Flussdiche ändert sich ja ständig wenn sich das Magnetfeld umpolt
und an- und abschwillt. Ich gehe davon aus das man das Scheitelzeichen ignorieren kann denn wir geben ja
sowieso immer den höchsten auftrenden Wert der Flussdichte an.

Den Kern würde ich nicht runter drehen sondern erstmal die volle Stärke/Dicke belassen.
Abdrehen kann man immer noch.

Grüsse

Bernd

[Juergen]

Hallo,

ich kann mir vorstellen, dass es wichtig ist die optimale Dicke des Rings zu finden. Wie Seb schon schrieb zuviel Eisen = zu geringe Flussdichte, zu wenig = Übersättigung.

Meine Überlegung war mir eine Haftschiene für Werkzeug zu basteln. Hierbei hatte ich mal mit den Magneten rumgespielt. Auf einen Blechstreifen habe ich mit abwechselnder Polausrichtung Magneten mit einem Abstandshalter aufgebracht ( das waren die Plastikchips die die Magneten bei der Lieferung voneinander trennen). Um die bestmögliche Materialstärke des Bleches zu ermitteln habe ich dann einen zweiten Streifen auf den ersten gelegt und probiert ob die Anziehungskraft noch ausreichend ist. Wenn ich mich recht erinnere wars ab dem ditten sehr mager und einen Streifen mehr klebten sogar direkt aufgebrachte Magneten recht fest an jeder Position. Also egal ob sich durch das Blech getrennt Nord mit Nordpol gegenüberstand. Bei weniger Blechstreifen gabs hierbei einen deutlichen Abwurf.

Um Erfahrungen mit der Materie zu sammeln baue ich mit gerade einen kleinen Dualscheibengeni. Habs gerade mal mit den eisernen Rotorscheiben probiert. Die Magnetbestückte Seite des einen Rotors klebt bestens in jeder Position auf der Rückseite des anderen Rotors und lässt sich nur mit Gewalt wieder trennen.

Daraus müsste man doch eigentlich folgern können wenn gleiche Pole durch den Kern getrennt gegenüberliegen:

Abstossung = Übersättigung
Neutral = nahe an der Sättigung
Anziehung = noch keine Sättigung.

Also mal praktisch gedacht: Wenn bei dem Testgeni ein Magnet an der Aussenseite des Kerns haftet und auch bei drehen des Rotors nicht abrutscht, dürfte noch keine Sättigung vorhanden sein., da ja noch der Fluss des Aussenmagneten gerne aufgenommen wird.

Irgendwo hier im Thread gibts glaube ich eine Femm-Grafik von Andreas. Hier war, meine ich der Ring dreifach unterteilt und die äusseren Unterteilungen zeigten nichts mehr an Fluss.

Grüsse
Juergen

[Bernd]

Hallo Jürgen,
diese Idee von Dir ist gut und irgendwo hatte ich sie auch schon mal zuvor gelesen; so lange Magnete auf ein Eisenstück
aufbringen bis der nächste Magnet nicht mehr haften will.

Ekofun könnte das ja mal mit seinen dünnsten Eisenring testen ob sich aussen noch Magnete normal auf das Eisen
aufbringen lassen oder ob dieses kaum mehr möglich ist wenn om Inneren der Magnetrotor steckt.

Ich glaube das neben der evtl. vorhandenen geringen maximalen Flussdichte (Sättigung) die der Draht ausweist
vielleicht auch noch ein zweites Problem eintritt, nämlich das der Fluss schlecht vom Magneten durch die vielen Drahtschichten zu den hinteren
Windungen hin gelangen kann, auch und gerade wenn die vorderen Drähte schon in der Sättigung sind.
Ein weiterer Grund könnte die Tatsache sein das sich Luft zwischen den Drähten befindet durch die der Fluss hindurch muss.

Noch mal etwas zu den Auswirkungen eines dicken Kerns auf den magnetischen Fluss.
Die Vergrösserung der Fläche/Querschnitt bzw. des Volumens des Kerns hat KEINE nennenswerte Veränderung der Höhe des magnetischen Flusses im Kern zur Folge !
(Man beachte den Unterschied zwischen magnetischen Fluss und magnetischer Flussdichte !!)
Bestensfalls steigt der magnetische Fluss im Kern bei grösserem Querschnitt leicht an.
Worauf der Kernquerschnitt einen Einfluss hat ist die Höhe der magnetischen Flussdichte im Kern und das scheint viele zu der
falschen Annahme zu bringen das eine Reduktion der Flussdichte bei einer Kernvergrösserung einer Reduktion der induzierten Spannung gleich käme, das ist nicht der Fall.

Der Grund ist das nicht die Flussdichte alleine über die Höhe das Spannung entscheidet, sondern die Flussdichte mal dem Kernquerschnitt = magnetischer Fluss.

Ein dickerer Kern dürfte daher keineswsegs zu schlechteren Induktionergebnissen führen, ganz egal wie gross er gemacht wird, denn
die Höhe des Produkt es aus Querschnitt und Flussdichte bleibt immer gleich.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

also,habe Test mit kleinsten Ring gemacht(Dicke = 3mm) und Rotor mit 16 magneten drauf hinein gesteckt.

Ergebniss: Vom Ausen haften Magneten als innen nichts wäre.Egal ob das eine Magnet oder nur ein abgebrochene Teilschen vom Magnet ist,haften ohne Problem dran.

Dann habe zwei Magneten 3,9 x 35 x 10 mit gleichen Polen ins Ring vom innen gesteckt und dann konnte ich mit ring 3 Bleche vom Trafo hoh heben.Gewicht ist 3,2 gr.Mehr konnte Ring am Ausenschicht nicht halten.
Und habe ein Magnet auf Tisch gestelt aber so das Polen vom inneren und dem Magneten am Tisch gleich sind.
Dann habe Ring langsam immer mehr zu Magneten am Tisch gebracht.Ab ca 3 cm Abstand drehte sich Magnet am Tisch und klatschte auf Ring.War überascht.Gleiche habe mit gesteckten Rotorgemacht,Magnet sauste schon vom weiten auf Ring aber hat sich nicht umgedreht.

Das sagt mir das magnetische Wirkung nur im inneren des Ringes ist und ausen ist keine Wirkung.So induziert sich Spanung nur iminneren Bereich der Wicklung,eusere Spulenteil ist tot.So haben wir Spanungen nur die im inneren induziert wurden,also kann man sagen die Hälfte.Wenn eusere Wicklungsteil auch aktiv wäre bekommen wir ca 0,41 V pro Spule.Das hat auch Test mit Luftspule bestätigt,hatten wir 0,44 V wenn ich mich richtig erinere.Im jeden Fall waren es 0,4 V.

Jetzt wird interessant um zu sehen ob das gleiche wird mit Ring vom Motor.Da schneiden Magneten den Ring nicht länge nach sonst kwer, nur das Nuten weg sind.Denke das eine Enderung sein sollte,aber nicht zu groß,vieleicht um 0,1 V,das wäre auch gut im Vergleich mit vorhörigen Ergebnissen.So weit meine übrlegungen....

Sicher,Flußdichte (T) und Fluß (Weber) sind zwei verschiedene Sachen. Flußdichte (T) = 1 Vs/m^2, und Weber ist
1 Vs/m. Im einen Kern ist magnetische Fluß(Wb) = B * A - A in m^2 Und B = Weber / A.
Glaube, das habe schon einmal erwent.Es ist so wie Du es geschrieben hast,man verwechselt das öfter.

Grüße

Ekofun

[Juergen]

Hallo Bernd und Ekofun,

zunächst einmal Danke für die durchgeführten Tests. Ich denke schon, dass man aus den Verläufen der Tests schließen kann das im Aussenbereich des Drahtringes nicht mehr viel bis null ankommt. Von daher denke ich die Testergebnisse von Ekofun beziehen sich nur auf den Spulenbereich der sich im Ringinneren befindet.

Habe mal versucht das Ganze über Femm abzubilden. (Muss mich da noch ein wenig reinfinden)

Leider auch mit der Bedienung der Forumssoftware. Wollte eigentlich die Grafik einbauen.
Naja dann erklär ich es halt mal kurz.
Im oberen Bereich hat es drei dünne Eisenstreifen, getrennt von jeweils einem Luftspalt von ca 0,1mm. Die beiden unteren Streifen sind wie zu erwarten nett lila. Im dritten gibts noch ein wenig Gelb. Hätte ich noch einen vierten gemalt wäre der wahrscheinlich jungfräulich blau geblieben.

Bei der Rückschlussplatte der Magneten hingegen gibt es eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Höhe. Wie Bernd schon schrieb, vermute auch ich die Ursache hiervon in den reichlich vorhandenen Luftspalten. Daher sollten bei dem Stratorring eigentlich bessere Werte herauskommen, da hier ja eine durchgängige Verbindung von innen nach aussen besteht. Davon, dass die Ringdicke beliebig groß sein kann Hauptsache keine Sättigung bin ich noch nicht überzeugt. Dann könnte man sich im Trafobau ja eine ganze Menge Berechnungen sparen.

Grüsse
Jürgen

[Bernd]

Ich sehe das auch so wie du Jürgen das der Fluss durch die vielen runden Drähte und dem Abstand zwischen ihnen
sich mehr im Kerninneren befindet und nur wenig nach aussen wandert.

Das der Kern beliebig gross sein kann stimmt insofern als das dann immer die gleiche Indutzierte Spannung je Windung entsteht.
Durch den Kern führt immer der gleiche magnetische Fluss, er verteilt sich nur auf eine grössere Fläche.

Allerdings will kein Konstrukteur mehr Eisen verbauen als notwendig, daher die genauen Berechnungen.
Das es sich aber so wie geschrieben verhält kannst du auch an anderer Stelle im Netz oder Physikbüchern nachlesen bzw.
wenn du Dir die Formel anguckst erkennst du es auch. Mir persönlich fällt es schwer nachzuvollziehen was daran
eigentlich so schwer akzeptabel oder unverständlich ist, schliesslich ist es nicht mehr als nüchterne Logik denn:

5 cm² Kernfläche mit 1Tesla magnetischer Flussdichte ergeben das selbe Produkt wie
10 cm² Kernfläche und 0,5 Tesla magnetische Flussdichte.

Das worauf es in der Formel ankommt, Flussdichte mal Querschnittsfläche, bleibt in beiden Fällen gleich.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo zusasmmen,

wir wissen das,Indiktion nur im Ringinneren passiert,wissen Das Spulen schmal sein sollen,wissen das Eisendraht nicht besonderes gut als Ringmaterial ist,vieleicht wäre besser wenn Draht dünner ist,wissen das Spanung nach Trafoformel funkzionirt(4,44 * B * Wdg * f(Hz) * A) und das sich gewonnene Spanung um 0,02 V pro Windung bewegt.
Dem next werden wir auch wissen wie es mit Spanung aussieht mit Ring vom E-Motor.

Frage ist wie machen wir Ausenspulenteil aktiv,wenn wir das hinbekommen dann haben wir ca doppelte Spanung.Das soll aber mit gleichen Spulenart sein,Spulen sollen wie bis jetzt gewickelt werden.Wenn das herausgefunden wierd,haben wir gewonnen.

Grüße

Ekofun

[Juergen]

Hallo Bernd!

Ich blende mal die Spitzen aus und versuch zu erläutern weshalb ich nicht überzeugt bin, dass die Dicke des Ringes egal ist. Vielleicht habe ich ja einen Knoten in meinen Hirnwindungen und du kannst ihn lösen. Ich glaube wir sind eigentlich gar nicht soweit voneinander entfernt.

Also bei deiner Aussage über Ringdicke, Fluss und soweiter stimme ich insoweit mit dir überein, sofern du geschlossene unverzweigte magnetische Kreise meinst.

Als solchen kann man aber den Stratorring von Ekofung nicht sehen. Der Rotor hat meine ich 16 Magnete. Dem entsprechend beinhaltet der Stratorring 8 Teile von Magnetkreisen. Ein- und Austritt des Feldes befinden sich im Ringinneren, deshalb die Überlegung das auch der Fluss sich tendenziel nicht homogen verhält sondern sich eher im inneren Bereich abspielt. Im äusseren Bereich bei zu grosser Dicke kann es dazu kommen, das gar kein Fluss mehr vorhanden ist. Also inaktives Eisen und Kupfer.

Grüsse Jürgen

[andreas]

Hallo,

ich habe mal versucht, einen Stator aus Blech mit Femm zu simulieren. Jedes Blech ist 0,5 mm dick, der Abstand dazwischen beträgt 0,05 mm. Hier das Ergebnis:

blechringkern1.png (61.28 KiB) 3885-mal betrachtet

Man kann gut erkennen, dass schon diese winzige Lücke zwischen den Blechen dazu führt, dass das Magnetfeld nicht wirklich tief in den Stator eindringt. Als Vergleich kann man das massive Rotorrohr hinzuziehen, es ist etwa gleich dick wie der Stator.

MfG. Andreas

[Bernd]

Vielen Dank Andreas, die Abbildung zeigt das was wir bislang nur vermuteten sehr eindrucksvoll.
Wie Jürgen auch schon sagte dringt der Fluss nicht wirklich tief in das Material ein sondern bleibt
eher in den Lagen die zum Magneten hin zeigen.
Ich glaube man kann sagen das sich der störende Effekt bei einem Aufbau aus Draht sicher noch
deutlich verstärken wird, denn dort ist ja noch viel mehr Luft zwischen den Eisenanteilen vorhanden
als in der Grafik von Andreas.

Grüsse

Bernd