Generator-Idee neu?

[sombrero]

Hallo Ekofun hallo Bernd,

3 x habe ich dich darauf hingewiesen das in einer Spule bei Erreichen des Scheitelwertes des magnetischen Flusses
im Kern NICHT die maximale Spannung an der Wicklung anliegt sondern der Nulldurchgang erfolgt.
Das ist auch keine Meinung von mir sondern so funktioniert die Phasik halt in diesem Punkt.
Du ignorierst das völlig und behauptest gleich im nächsten Posting wieder das Gegenteil. Was soll das ?

Grüsse

Bernd

Es ja genau falsch was Du schreibst: Im Scheitelwert des magn. Flusses ist die ind. Spannung der Spule am größten. Aber es gibt keine weitere Zuname der
Spannung. Es ist kein delta magn. Fluß vorhanden. Denn der Scheitelpunkt ist ein winziger waagerechter Punkt an dem keine es magn. Flußänderung gibt.

Also starker magn. Fluß ohne eine Änderung = induzierte Spannung Null.
Aber das was da gerade am waagerechten Punkt der magn. Flußkurve an ind. Spannung war, bleibt natürlich stehen.
Wir sind ja nicht in der Impulstechnik wo eine Spannung blitzartig auf Null fallen kann.
Durch den dann abnehmenden magn. Fluß nach dieser waagerechten Stelle wird jetzt wieder Spannung induziert. Diesmal mit umgekertem Vorzeichen. Kurz danach durchläuft
die Spannung auf die Nulllinie. Da bin ich jetzt.
In dem Fall um den es jetzt geht ist der magn. Fluß Null. Aber das Delta, die magn. Flußänderung pro Zeiteinheit am größten. Ein winziger Moment.
In diesem Moment geht die magn. Flußkurve senkrecht durch die Nulllinie. Senkrecht heißt unendlich große Änderung des magn. Flusses pro Zeiteinheit.
Klingt wie ein Widerspruch, den in diesem Moment ist ja (noch kein oder kein) magn. Fluß mehr da. Dann, bitte einen winzigen Moment früher oder später.

Null magn. Fluß Null mit starker Änderung (theoretisch unendlich) = ebenfalls induzierte Spannung Null.


@Ekofun, ich würde den Cu Draht 0.6 mm was 36 Wdg ermöglicht auswählen. Das sind x 12Pole schon 432 Wdg. Beim Origanal Ringkern Gen. von vorher waren es glaube
ich Cu 1 mm mit 7 Wdg x 8 Pole 56 Wdg. Allerdings mit viel kleinerem Drahtwiderstand.
Dieses verspricht mehr. Schon wenn ich an den kleineren Luftspalt denke.

Zur Rastung habe ich eine Skizze angefügt:
Die kann man erstmal anschauen. Vielleicht machst Du noch vor dem Wickeln ein kleines Experiment mit den beiden Magnet Versionen.
Hellseher bin ich ja nicht. Gebaut habe ich das selber noch nicht. Aber ich glaube diese Anordnung der Magneten ergibt weniger Cogging. Mal sehen
was herauskommt.

mfG Peter Sombrero

[Bernd]

Es ja genau falsch was Du schreibst:

Nein es ist immer noch richtig und du liegst wiederum daneben.

Im Scheitelwert des magn. Flusses ist die ind. Spannung der Spule am größten

Das ist genau dein Denkfehler, ausser in deiner Wunschvorstellung ist im Scheitelpunkt des magnetischen Flusses die Spannung Null.
Im Scheitelpunkt der magnetischen Flussänderung (nicht des Flusses) ist die Spannung am grössten, das verwechselt du anscheinend immer.

Aber es gibt keine weitere Zuname der Spannung.

Die Spannung beträgt in dem Moment 0 Volt.

Es ist kein delta magn. Fluß vorhanden

Richtig !!

Aber das was da gerade am waagerechten Punkt der magn. Flußkurve an ind. Spannung war, bleibt natürlich stehen.

Also mal im Ernst, da bleibt bei mir was stehen.
Dieser Satz ist echt der Hammer. Ich kann irgendwie nicht glauben das du das ernsthaft meinst was du da schreibst.
Induzierte Spannungen "bleiben nicht einfach stehen" denn wenn ihre Entstehungsursache nicht mehr vorhanden ist, ist auch die Spannung nicht mehr vorhanden.
Nur in der Zeit in der der Fluss sich ändert wird eine Spannung induziert. Keine Flussänderung = Spannung Null.

Durch den dann abnehmenden magn. Fluß nach dieser waagerechten Stelle wird jetzt wieder Spannung induziert. Diesmal mit umgekertem Vorzeichen.

Soweit noch richtig, aber wir starten nicht an einer waagerechten Stelle der Amplitude also nicht auf auf dem Gipfelpunkt der Amplitude sondern bei der Nulllinie.

Kurz danach durchläuft die Spannung auf die Nulllinie

Falsch, jetzt wird nämlich die nächste Amplitude aufgebaut und nicht eine vorhandene abgebaut.
Die Spannung steigt von der Nulllinie an und erreicht bei nächsten Gipfelpunkt der Flussänderung(!!) ihr Maximum
und beim nächsten Gipfelpunkt des Flusses(!!) wieder die Nulllinie.

Peter was ich oben wieder einmal mühselig erläuterte steht so in jedem Physikbuch !!!!
Ich habe es mir nicht ausgedacht um dich zu ärgern und es ist auch keine Meinung oder eine Einschätzung von mir sondern so
funktioniert nun mal die Erzeugung von Spannung in einer Spule dessen Kern von einem Wechselfeld durchflutet wird.
Das sind Grundlagen der Elektrotechnik. Realschule 9te Klasse.

Etwas falsches einfach immer und immer zu wiederholen macht das ganze nämlich nicht richtiger.

Was die Untermauerung meiner Aussagen betrifft, so ist es recht einfach, denn jede Abhandlung über die Spannungsinduktion in Spulen
belegt genau das was ich soeben schrieb und beweisst das du falsch liegst.

Grüsse

Bernd

[steve_m]

Es ja genau falsch was Du schreibst: Im Scheitelwert des magn. Flusses ist die ind. Spannung der Spule am größten. Aber es gibt keine weitere Zuname der
Spannung. Es ist kein delta magn. Fluß vorhanden. Denn der Scheitelpunkt ist ein winziger waagerechter Punkt an dem keine es magn. Flußänderung gibt.

Nein, das stimmt so nicht, im Scheitelpunkt ist die induzierte Spannung Null, da es keine Flussänderung über die Zeit gibt.

Also starker magn. Fluß ohne eine Änderung = induzierte Spannung Null.

Richtig, und das ist ja genau beim Erreichen des Scheitelpunkts des magnetischen Flusses der Fall. Mit dieser korrekten Feststellung widersprichst du deiner ersten Aussage, die Spannung sei am größten.

Aber das was da gerade am waagerechten Punkt der magn. Flußkurve an ind. Spannung war, bleibt natürlich stehen.

Und hier liegt dein Denkfehler: Nein.
Die Induzierte Spannung U ist eben die Ableitung des magnetischen Flusses Φ über die Zeit:



Und diese ist nun mal im Scheitelpunkt Null...
Um dir auf die Sprünge zu helfen: Wäre das nicht der Fall, sondern die Spannung würde wie von dir beschrieben "natürlich stehenbleiben": Warum hält man den Generator nicht genau an diesem Punkt an, und fertig ist das Perpetuum Mobile?

Wir sind ja nicht in der Impulstechnik wo eine Spannung blitzartig auf Null fallen kann.

Die Spannung fällt ja auch nicht blitzartig ab, sondern die Steigung des Flusses über die Zeit (die ja nach dem Induktionsgesetz der induzierten Spannnung entspricht) nimmt ja zum Scheitelpunkt hin sanft ab.

Durch den dann abnehmenden magn. Fluß nach dieser waagerechten Stelle wird jetzt wieder Spannung induziert. Diesmal mit umgekertem Vorzeichen. Kurz danach durchläuft
die Spannung auf die Nulllinie. Da bin ich jetzt.

Wenn sich wie korrekt festgestellt das Vorzeichen von U ändert, dann ist doch bereits ein Nulldurchgang erfolgt. Auch hier widersprichst du dir.

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe heute ein Test für Rastung gemacht.Am Rotor habe ein Magnet angeklebt,mit Abmessungen die auch im Geni wird(35 x 7,8 x 5mm).Rotor ist gelagert mit original Lager und steht auf dicke Eisenplatte,die fungiert als Statorkern.Luftspalt zwischen Platte und Rotor ist 1mm.Laut Krupp habe da 62,3 N Haftkraft.

Rotor mit einem Magnet.jpg (278.1 KiB) 4208-mal betrachtet

Dann habe auf Welle Gewichte angehängt bis er anfängt zu laufen.Musste 6,47 kg aufhängen das Haftpunkt übersprungen wird.

Erforderliche Gewicht.jpg (315.48 KiB) 4208-mal betrachtet

Welle hat D vom 10 mm,Faden ist 2mm(weich),Rotor ohne Magnet 54mm D ; Magnet ist 5mm hoh.Dann ist Rotor D 59mm in diese Punkt.

Wenn mit einem Magnet 6,47 Kg gebraucht wird um den zu bewegen wieviel brauchen wir dan mit 12 Magneten?
Weiss nicht,aber denke um einiges mehr,oder ist das so:je mehr Magneten ist Rastung schwächer.Das stimmt bei meinem Ringgeni aber er hat keine Zähne die Haftung verstärken.Aus Erfahrungen mit Eisengenis denke das er sehr Große Rastung haben wird??

Ohne Magnet braucht er nur 15,5gr um in Bewegung zu kommen.

Grüße

Ekofun

[sombrero]

Hallo Steve hallo Bernd,

So kurz vor dem Winter ist hier der Sommer wieder eingekehrt. Es ist sehr heiß geworden.

Zum Nulldurchgang:
Im Nulldurchgang der magn. Flußkurve wechselt natürlich auch die induzierte Spannung ihre Polarität. Da ist der magn. Fluß Null aber die Änderung maximal. Trotzdem wird zu dem Zeitpunkt in der Spule keine Spannung induziert. Einen Moment später aber ja, denn dann ist nach dem Nulldurchgang bereits etwas magn. Fluß da.
Es muß beides da sein magn. Fluß mit Änderung. Darüber gibt es doch gar keine drei Meinungen. Das ist doch völlig
klar.
Aber darum geht es doch jetzt überhaupt nicht.

Zum Höchstwert:
Es geht um den Anstieg, dann Höchstwert u. Abfall der magn. Flußkurve und die in diesem Bereich induzierte Spannung.

1) kurz vor der Spitze. 2) genau auf der Spitze. 3) kurz nach der Spitze.

Zu 1) da wird in der Spule Spannung induziert. Denn es gibt starken magn. Fluß und eine schwache Änderung dieses Flusses.
......Was einen weiteren zwar langsamen Anstieg der Spannung bewirkt.

Zu 2) da wird in der Spule keine Spannung induziert. Denn es gibt zwar einen noch etwas stärkeren magn. Fluß als zuvor, aber keinerlei Änderung dieses magn. Flusses.
.......Das bedeutet, es gibt keinen weiteren Anstieg der bis dahin induzierten Spannung. Aber das, was da eben noch war an Spannung, bleibt da stehen. .......Bis der Punkt 3) wirkt.

Zu 3) es wird wieder Spannung induziert. Da jetzt der magn. Fluß absinkt. Diese Spannung hat ein anderes Vorzeichen und sinkt im gleichen Verhältnis ab.
.......Jetzt wird die Spannung wieder sinusförmig heruntergeführt bis zum nächsten Nulldurchgang.
.......Warum diese induzierte Spannung ein umgekehrtes Vorzeichen hat wie die zuvor in Punkt 1) ? Weil die Durchflutung umgekehrt ist, ist auch die
.......daraus folgend induzierte Spannung eine umgekehrte.
.......Sinusförmig wird sie von langsam, dann (theoretisch) unendlich schnell auf die Nulllinie gebracht. Dann geht es von vorne los.

Aber wo ist eigentlich hier das Problem. Ich habe von Anfang an nichts anderes behauptet. Aber Dir Bernd zu folgen und auf die Argumentation einzugehen, das
fällt mir schwer. Das ist zu emotional.
Ich bin vom Beruf Elektromaschinenbauer und Elektroniktechniker (Tettnang). Mir gehen keine wilden Ideen durch den Kopf. Wie perpetuum Mobile u. Sonstiges.
Das klang hier einmal an..
Daher bin ich nur realitätsbezogen was Technik betrifft.

Wir haben doch noch viele andere Kenner dieses E-Faches hier im Forum. Ich denke an Andreas, jb79 oder Bernard 8 und viele Andere. Vielleicht melden sie sich.
Wenn ich hier das Forum verlassen müßte so wäre das ein Hohn. Denn es geht hier um rein fachliche Meinungsverschiedenheiten. Wenn das soweit kommt war ich hier
von Anfang an an der falschen Stelle.

mfG Peter Sombrero





mfG Peter Sombrero

[Bernd]

Hallo Ekofun,
der Unterschied zwischen 15gr und 6,47 kg ist ja doch nicht ganz unerheblich.
Wenn zwischen den Magneten und den Zähnen kein Versatz ist dann wird sich das nötige Andrehmoment
mit weiteren Magneten bei voller Bestückung des Generators natürlich enorm verstärken.
Dein Versuch entspricht aber auch nicht genau den Verhältnissen im Generaor, denn in deinem Versuch wird
der Magnet ja komplett von der Haftung auf dem Eisen entfernt. Es gibt z.B. keinen neuen Zahn zu dem er nach
einiger Seitswärtsbewegung weiter springen könnte.
Das muss man berücksichtigen aber im Grunde zeigt dein Versuch schon in welche Richtung es geht.

Tatsächlich kann sich das Rasten bei voller Bestückung aber auch reduzieren, dann wenn ein Ungleichgewicht
aus Zähnen und Magnetpolen besteht. Dann wenn sich im Umlauf ständig(!) Überlappungen zwischen Zähnen und Magneten ergeben.
Das scheint der Fall zu sein wenn ein relativ kleiner Unterschied in der Anzahl von Magnetpolen und Zähnen besteht.
Auf den Seiten für BLDC Motore kann man das nachlesen. Volker zeigte uns ja schon ein paar Links dazu.


Grüsse

Bernd

[steve_m]

Ich bin vom Beruf Elektromaschinenbauer und Elektroniktechniker (Tettnang). Mir gehen keine wilden Ideen durch den Kopf. Wie perpetuum Mobile u. Sonstiges.
Das klang hier einmal an..
Daher bin ich nur realitätsbezogen was Technik betrifft.

Wir haben doch noch viele andere Kenner dieses E-Faches hier im Forum. Ich denke an Andreas, jb79 oder Bernard 8 und viele Andere. Vielleicht melden sie sich.
Wenn ich hier das Forum verlassen müßte so wäre das ein Hohn. Denn es geht hier um rein fachliche Meinungsverschiedenheiten. Wenn das soweit kommt war ich hier
von Anfang an an der falschen Stelle.

Das ist ja alles schön und gut, ändert aber nichts daran dass deine Ausführungen hier schlicht und ergreifend falsch sind. Auch kann hier nicht von fachlichen Meinungsverschiedenheiten gesprochen werden, es handelt sich um physikalische Grundgesetze. Faraday's Induktionsgesetz wurde im 18. Jhd. aufgestellt, und gilt auch noch heute, allerdings nicht für dich wie es scheint. Schlimmer noch, letzlich geht es ja um ein mangelndes Grundverständnis der Analysis, nämlich dem Teilgebiet der Differentialrechnung.

Die magnetisch induzierte Spannung ist nun einmal die Ableitung des magnetischen Flusses über die Zeit, und nichts anderes.

Im Folgenden werde ich das Problem auf einen identischen Sachverhalt abstrahieren: den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit (vgl. Fluss) und Beschleunigung (vgl. induzierte Spannung).

Hier zum Vergleich:
Die induzierte Spannung U, die magnetischen Flussänderung dΦ pro Zeitintervall dt:


Die Beschleunigung a, Geschwindigkeitsänderung dv pro Zeitintervall dt.


Stell dir nun vor, du beschleunigst dein Auto von 0 auf 100km/h, und beim Erreichen von 100km/h hältst du diese Geschwindigkeit für einen kurzen Moment, und bremst dann wieder auf 0 km/h ab. Würde man die Geschwindigkeit über die Zeit auftragen, hätte man einen annähernd linearen Verlauf, aber ob linear oder sinusförmig spielt für das Prinzip erst einmal keine Rolle, nehmen wir deshalb an der magnetische Fluss würde auch linear ansteigen.

Du behauptest nun, die Beschleunigung würde mit dem Vergrößern der Geschwindigkeit ansteigen, und im Scheitelpunkt, nämlich der Punkt an dem du aufgehört hast Gas zu geben und noch nicht angefangen hast zu Bremsen, würde die (immernoch positive!) Beschleunigung konstant bleiben und erst nach Beginn des Bremsens langsam wieder absinken. Das ist allerdings falsch, wie du hoffentlich unschwer aus der Erfahrung kennst.

Tatsächlich ist die Beschleunigung (bei angenommenem linearen Geschwindigkeitsverlauf) bis zum Erreichen des Scheitelpunkts konstant, wenn du aufhörst Gas zu geben Null, und wird negativ (wechselt also das Vorzeichen) wenn du beginnst zu Bremsen. Exakt wie die magnetisch induzierte Spannung.

Ich hoffe dieser Vergleich konnte dir die Augen öffnen.

P.S.: Da du darauf Wert zu legen scheinst: Ich studiere momentan Elektrotechnik (5. Semester)

[Ekofun]

Hallo Bernd,

o.k. Versuch ist nicht volle Warheit,wollte nur sehen wie kräftig Rasten könnte werden.Vergangene Jahr habe ein Geni mit 3 Fasen gemacht,(Eisengeni),Ding hatte 24 Nuten,so kamen 8 Magneten auf Rotor und 4 Spulen pro Fase.

Magnetenbreite war 8mm,dicke 4 mm und Länge 30 mm. Eine Reihe hatte 3 Magneten hintereinander.
Geni konnte 300 W geben,Anlauf nur mit Zange möglich(oder Bohrmaschiene).Aber wie ich hörte der Leuft bei 3,5 m/s an,H-Windrad hat D vom 3,5m.

Hoffe das im Diesen Versuch nicht so schlimm wird.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Steve,
ich sehe gerade das das hier deine ersten beiden Beiträge bei uns im Forum sind.
Ich bin sehr froh das du zur Klärung beiträgst.
Herzlich willkommen hier bei uns im Forum.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Hallo Ekofun,
heftige Rastung müsste eigentlich auch heftige Vibrationen und damit hohe Lautstärke bedeuten.
Konntest du ein Brummen bei dem von Dir genannten Generator feststellen wenn er schneller drehte ?
Wenn man ihn mit der Bohrmaschine antreibt könnte diese so laut sein das man es nicht mehr hört.
Aber auf dem Masten sollte es schon hörbar sein, oder ?

Grüsse

Bernd