Das kann es doch noch nicht gewesen sein

[unregistred_1]

seit einiger Zeit verfolge ich nun schon die Diskussionen um einen geeigneten Generator. Ich bewundere den Enthusiasmus und die Geduld von Bernd und fiebere regelrecht mit. Man merkt dann aber auch, was man alles nicht -oder noch nicht - weiß.
Da die meisten Generatoren von der Konstruktion her auch als Motoren arbeiten, liegt der Umkehrschluß nahe, dass ein guter und leistungsfähiger Elektromotor auch ein guter Generator sein könnte. Nun gibt es da in der Gilde der Flugmodellenthusiasten einige Spezialisten, die aus wenigen Gramm Eisen und Kupfer "langsam" drehende Hochleistungsmotoren herstellen. Es handelt sich hierbei um so genannte LRK-Motoren die anhand ihrer Konstruktion nur wenige Gramm wiegen, aber Leistungen bis hinein in den KIlowattbereich an die Welle abgeben. Näheres kann man zB. hier nachlesen : http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/index.html
Fasziniert hat mich in der Beschreibung die Tatsache, dass durch die Konstruktion des Motors eine 1:7 Übersetzung auf elektrischen Wege stattfindet. (komplizierte Beschreibung, die ich bis jetzt noch nicht so richtig verstanden habe). Irgendwie lässt mir die Geschichte keine Ruhe und im Hinterkopf spukt der Gedanke herum, ob vielleicht hier der Schlüssel für eine machbare effiziente Generatorlösung liegt. Vielleicht hat sich schon jemand aus dem Forum mit dieser Problematik einmal beschäftigt und weiß darüber mehr.
Die zweite Sache die mich momentan stark beschäftigt, ist die Möglichkeit mittels der so genannten Synchrongleichrichtung mit FET relativ verlustfrei die erzeugte Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln. In Schaltnetzteilen scheint das der künftige Trend zu sein. Das müsste doch theoretisch dann auch am Generatorausgang einer WKA machbar sein. Sollte es hier im Forum jemanden geben der sich damit auskennt, wäre das sicher ein echter Gewinn.
Ich glaube da gibt es noch nichts in der Richtung.

viele Grüße Ullrich

[miniwindi]

Hallo,
hab mir das mal oberflächlich angesehen. Dabei ist mir bei diesem Bild aufgefallen:
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK ... glocke.jpg
12/2=6 Wicklungen aber 14 Magnete ???
Hat dafür jemand eine Erklärung?
(Ich gehe mal davon aus, das die beiden Teile zusammengehören)
Viele Grüße
Herbert

[jb79]

Natürlich haben wir uns schon auch mit den Brushless Motoren aus dem Modellbau beschäftigt (bin selbst seit ner Weile Modellflieger).
So toll diese Motoren als Motoren funktionieren, es gibt im Generatorbetrieb leider ein paar kleine Haken:

1.) Das Rastmoment ist gerade bei größeren Brushlessmotoren nicht zu vernachlässigen
2.) Die Drehzahlen sind ohne Getriebe nicht erreichbar. Sogar ein solches langsamdrehendes Exemplar mit 155Umdrehungen pro Volt würde für 12V schon 1860U/min brauchen. Ein Getriebe würde zwar die Drehzahl anpassen aber im selben Verhältnis wie die Übersetzung auch das Rastmoment verstärken.
3.) Es sind nur die halben Statorbleche bewickelt, also verliert man da schon wieder Wicklungen und damit Spannung

Ansonsten sind die LRK Motore schon ne feine Sache, wenn man nen langsamdrehenden Propeller mit viel Standschub braucht und aus irgendwelchen Gründen keine Getriebe verbauen kann.

Zur Frage: Die unterschiedliche Anzahl an Statornuten und Magneten bringt das Übersetzungsverhältnis für die Drehzahl und damit die Drehmomentsteigerung um den selben Faktor. Wären die Statornuten und die Magneten gleich (also 12 Magneten, 12 Nuten), dann müßte man die restlichen Statorbleche auch mit Spulen bewickeln und anders verschalten => keine Magnetische Übersetzung mehr möglich. Die magnetische Übersetzung wird eben erst möglich dadurch, daß benachbarte Magnete und Statorbleche nicht deckungsgleich sind sondern das Nachbarblech eben ein paar Grade versetzt steht.

Wie das ganze funkioniert steht da, ganz unten findest du eine kleine Animation die vielleicht fürs Verständnis hilft. Ich hab auch ne Weile gebraucht, um das Prinzip zu verstehen.

[Bernd]

Ich finde den Begriff "magnetische Übersetzung" irreführend, denn genau dieser Effekt das die Achse langsamer
rotiert als die Frequenz des ansteuernden Magnetfeldes ist doch jedem höherpoligen Motor zu eigen
und wirklich nichts besonderes. Je mehr Pole, desto langsamer rotiert er, das war schon immer so.
Ich kann nicht so ganz nachvollziehen was daran nun eine neue Erfindung sein soll.

Mein 1 Phasen Testgenerator rotiert trotz Ansteuerung mit 50 Hz ( das ergäbe bei 50 U/sek 3000 U/min) nur
mit 187 U/min. Grund ist die hohe Polzahl von 16. Der Motor fungiert dabei als eine Art Schrittmotor der pro
Feldänderung jeweils einen Schritt weiter dreht. Pro Herz dreht er also nur einen 16tel Schritt weiter.

Die 187 U/min ergeben sich aus den 50 Hz, bei denen die Achse pro Hz einen Schritt weiter dreht, also 3,125
U/sek oder anders ausdgedrückt 187 U/min.
Daraus den Begriff "magnetische Übersetzung" zu erschaffen, naja....

An Ulrich gerichtet, man kann also sagen "ist schon mit drinn die magnetische Übersetzung in unseren Konstruktionen".
Schade das ich nichts anderes berichten kann.

Grüsse

Bernd