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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Auslegung Drehstromgenerator Wicklung


Autor: pleiad (Gast)
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Hallo zusammen,
Ich beschäftige Mich schon Lange mit der fragestellung nach der 
Auslegung einer Motorrad lichtmaschine.
Konkret geht es dabei um das "umwickeln" einer bestehenden 2 phasen 
lichtmaschine zu einer 3 Phasen Lima. Platz ist dazu vorhanden denn die 
Lima hat 6 pole (4 sind zusammen für das Licht, und jeweils eine für 
Zündung und batterieladung. Alle Spulen gegen Masse).

Meine Frage:
Wie finde ich heraus wie viele Windungen jeweils pro polpaar ( 6 pole 
und jeweils 2 davon bilden eine phase) gewickelt werden müssen?

Ausgangssituation wäre eine Sternschaltung und die geforderten Werte der 
Lima wie zB. Nach Gleichrichtung 14,5V und zB. 120w Leistung.
Ich dachte man muss zunächst den verketteten Fluss berechnen und kommt 
zusammen mit dem spezifischen kupferwiderstand auf eine gesamt Draht 
länge. Allerdings habe ich leider einen Hänger und komme nicht weiter.

Vielen Dank schon einmal für eure hilfreichen Anregungen.

P.s. falls meine Frage zu spezifisch gestellt ist würde mich auch die 
generelle Herangehensweise bei der Auslegung eines solchen generators 
oder Motors interessieren.

Autor: Mani W. (e-doc)
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Ich denke, Du wirst Versuche starten müssen...

Also, wie viele Windungen pro Volt und dann auch die Belastung...

: Bearbeitet durch User
Autor: L. H. (holzkopf)
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pleiad schrieb:
> Konkret geht es dabei um das "umwickeln" einer bestehenden 2 phasen
> lichtmaschine zu einer 3 Phasen Lima. Platz ist dazu vorhanden denn die
> Lima hat 6 pole (4 sind zusammen für das Licht, und jeweils eine für
> Zündung und batterieladung. Alle Spulen gegen Masse).

Das kannst Du m.E. schlichtweg komplett "vergessen". :)
Weil übliche Drehstrom-Limas, wie alle anderen vergleichbaren D-Gen. 
auch, dadurch charakterisiert sind, daß sie 6 Polpaare haben.
Hast Du 36 Nuten im Ständer und 6 Polpaare im Läufer??

Alle Spulen gegen Masse ist sowieso Quatsch.
Generiert wird in den Spulen SPANNUNG.

Grüße
holzkopf

Autor: ich (Gast)
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Ich bin mir nicht sicher, ob du die Begriffe Pole, Polpaar und Phase 
richtig verwendest. Wie mein Vorredern schon schrieb, sind die Anzahl 
der Statornuten und die Polparzahl des Rotor entscheidene Größen, an 
denen man alle anderen Aussagen ableiten muss.

Autor: Christian Kück (chris111)
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Na die einzelnen Wicklungen hast Du doch schon zum messen. Eine 
Sternschaltung besteht auch nur aus einzelnen Wicklungen die an einem 
Sternpunkt angeschlossen sind. Spannung geht wie beim Trafo proportional 
zu den Windungszahlen.

Autor: pleiad (Gast)
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Vielen Dank zunächst für die Rückmeldungen.

Um meine Angaben von gestern Nacht etwas zu verfeinern: es handelt sich 
um einen stator mit 6 Nuten und einen permanent erregten, 
innnenlaufenden rotor.

Momentan sind alle Wicklungen gegen Masse geschalten was wie oben 
erwähnt nicht das gelbe vom Ei ist.

Ich möchte nun jeweils gegenüberliegende Nuten mit je einer der 3 
Wicklungen versehen und das eine Ende im Sternpunkt verschalten und je 
das andere Ende zum Brückengleichrichter herausführen. Das sollte ja 
normalerweise kein Problem darstellen.

Nur die Berechnung der Windungszahlen erschließt sich mir nicht. Mir ist 
bewusst, dass ich nicht um versuche herum komme aber eine grobe 
Hausnummer hättr ich gerne vorab berechnet.

Die Formel mit Windungszahl und verketteten Fluss hilft mir leider nicht 
weiter, da dort die zeitliche Ableitung des Stroms noch eine Rolle 
spielt...

Vielen Dank für eure Ratschläge und Einschätzungen.

Autor: L. H. (holzkopf)
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pleiad schrieb:
> Um meine Angaben von gestern Nacht etwas zu verfeinern: es handelt sich
> um einen stator mit 6 Nuten und einen permanent erregten,
> innnenlaufenden rotor.

Dann verfeinere ich meine Angaben auch noch etwas, damit Du Dich hier 
nicht auf einen Irrweg begibst.
Bzw. Dir Illusionen machst, was Du aus Deinem angedachten D-Gen. 
eigentlich
"herausholen" kannst. :)

Prinzipiell mußt Du Dir darüber im Klaren sein, daß die Höhe der im 
Ständer induzierten Spannung sowohl von mehreren externen Faktoren, als 
auch von intern "fixierten" abhängt.

Externe Faktoren:
- Drehzahl, genauer gesagt, Umfangsgeschwindigkeit des Läufers
- Erregungsmöglichkeit des Läufers, die Du ja nicht hast, da permanent 
erregt

Interne Faktoren:
- Anzahl der Nuten
- Länge der Nuten
- Breite der Nuten
- Anzahl der Polpaare

Mach zu den gen. Faktoren bitte noch nähere Angaben und v.a. auch dazu, 
was Du mit dem D-Gen. erreichen können willst.

Vom bisherigen Eindruck her:
Machbar ja, aber Du darfst Dir nicht zu viel davon versprechen. ;)

Die Formel für die Berechnung der induzierten Spannung in einen 
Einzeldraht ist an sich recht einfach.
Hast Du sie?
Wenn ja, erkennst Du in ihr auch, welche Rolle die ex- und internen 
Faktoren spielen.

Das größte "Defizit" bei Deiner Konzeption ist m.E. leider, daß der 
Läufer NICHT unterschiedlich erregbar ist.
D.h. Du bekommst zunächst bei einer bestimmten Drehzahl eine bestimmte 
Leerlauf-Spannung, die Dir aber bei Belastung "herunterbricht".
Kompensieren KANNST Du das aber nicht durch Erregungserhöhung des 
Läufers, sondern nur durch Erhöhung der Drehzahl.

Grüße
holzkopf

Autor: Sabberalot W. (jetztnicht)
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Falls die Lichtmaschine schon auseinander ist ...

In jede Nut eine einzelne Windung. Die Lichtmaschine mit einer 
Akkubohrmaschine antreiben.
Der Rest ist rechnen. Skaliere die Drehzahl & die Windungen.

Autor: Der Andere (Gast)
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Sapperlot W. schrieb:
> Falls die Lichtmaschine schon auseinander ist ...

Falls nicht, die Windungen der alten Wicklung zählen.

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