220v AC Elektromotor in eine Generator umwandeln

[Giuseppe (tonimanero)]

Hallo zusammen, bin neu in den Forum, hoffe hab den richtige Theme 
gewählt!Bin eigentlich gelernte Elektroniker und letzte Zeit befasse 
mich mit Elektrotechnik wo ich nicht soviel Ahnung davon habe!Und zbs. 
hab versucht eine 220V AC Elektromotor mit hilfe von Neodym Magnete in 
ein Generator umzuwandeln, es hat gut geklappt, nur dass bei 220V in AC 
bekomme mehr wie 170Hz und bzw. wenn ich 50Hz will na dann nur 50V!Hab 
mit verschiedene Magnete probiert,mit 2 Polen, mit 4 Polen ohne richtige 
erfolg, das wäre 220v mit 50Hz!Stator hat 3 Anschlüsse!Tue ein paar 
Bilder hochladen von Motor mit Stator und Rotor mit verschiedene 
Magnete.Was mache ich falsch?
Danke in voraus für jede Vorschlag!

[H. H. (hhinz)]

Viel zu viel Luftspalt!

Passt denn wenigstens die Polpaarzahl?

[Rüdiger B. (rbruns)]

Vielleicht einen Motor nehmen der auch als Generator geeignet ist ?
z.B. Allstrommotor ( erkennbar am Kollektor)

[Giuseppe (tonimanero)]

Angeblich die Luftspalt hat nicht viel Einfluß, die Magnete sind sehr 
Stark N52, allein nur der Rotor mit Finger drehen und bekomme ich schon 
10V!, und egal ob der Rotor wo die Magnete geklebt sind aus Gummi ist 
oder aus Alu ändert sich nichts.Ist die Frequenz nur abhängig von Rotor 
Polzahl und Geschwindigkeit?oder hat es eine zusammehang mit der Polzahl 
von Stator auch damit zu tun?Ich habe die Fläche der Polen erweitert 
indem ich mehrere kleinere Magnete nebeneinander geklebt habe und hab 
sogar noch viel weniger Spannung rausbekommen!Die beste ergebnis hab ich 
bekommen mit Runde 13mm Magnete (Bild 3), aber wie oben geschrieben, 
Frequenz ist zu Hoch!Das beste vielleicht wäre auf den Original Rotor 
von Motor die Magnete anbringen sowie auf manche Videos auf Youtube, 
sowie hier:

https://www.youtube.com/watch?v=M0p7GymMdUQ

Der schafft etwa bei 220V 55/60Hz zu bekommen mit mehrere Polzahl!.
Da ich nur herausfinden wollte ob es möglich ist, will den Original 
Rotor nicht kaputt machen sonst wäre der Motor unbrauchbar danach, wenn 
es nicht funktioniert!

[Stephan (stephan_h623)]

Giuseppe schrieb:
> und egal ob der Rotor wo die Magnete geklebt sind aus Gummi ist
> oder aus Alu ändert sich nichts

Ist in der Tat egal. Alu ist nicht magnetisch. Muss ein Rotor aus 
magnetischem Eisen sein.

[Giuseppe (tonimanero)]

Stephan erstmal danke.Muss also der rotor aus magnetischem Eisen sein 
unbedingt?Werden die Magnete nicht mit der Eisen interagieren und ein 
Magnetische Kurzschluß erzeugen?

[Stephan (stephan_h623)]

Giuseppe schrieb:
> Muss also der rotor aus magnetischem Eisen sein
> unbedingt

Natürlich.
Im Moment hast du etwa
- 3mm Magnethöhe
- 3mm Luftspalt zum Stator
- 15mm Luftspalt für den Rückschluss zwischen den Magneten
Magnetfeld damit: (2*3mm) / (2*3mm+2*3mm+15mm) = 6/27 = 22% vom 
theoretischen Maximum

Stattdessen 1mm Luftspalt, Eisenkern für den Rückschluss.
Magnetfeld damit: (2*3mm) / (2*3mm+2*1mm+0mm) = 6/8 = 75% vom 
theoretischen Maximum

Dann sollte die Spannung etwa 3 mal so hoch sein.
220V wirst du aber vermutlich nicht erreichen können. 150V wären schon 
gut.

[Giuseppe (tonimanero)]

Ok , nochmal Danke Stephan, muss ich mal dann mit Eisenkern probieren 
und weniger Luftspalt!Werde ich nochmal berichten.

[Giuseppe (tonimanero)]

Hallo, bin wieder da mit eine Update.Konnte gute vorschritten machen, 
danke Stephan!Hab ein neue Rotor gebaut mit ein Stück Eisenrohr 
draufgesteckt auf ein Stück Alurohr.In den Eisenrohr mit eine 
Durchmesser von 40mm,( in vergleich, Originale Rotor von Motor hat ein 
Durchmesser von 40,5mm) habe ich 8 löcher gebohrt mit 14 mm Durchmesser 
um die Viereckige Magneten 10x10x4mm rein zu kleben(ich wollte keine 
neue Runde Magneten kaufen mit 14mm Durchmesser,und nur die verwenden wo 
ich habe).Auf jedenfall, Magnetfeld verstärkt, alleine den Rotor mit 
Finger drehen hat schon fast 40V gebracht!Davor nur 10V.Stephan ich will 
weiter versuchen die 220V mit 50Hz erreichen, jetzt habe ich 230V mit 
viel weniger Umdrehungen aber immerhin 115Hz, leider!Wenn ich mit 6 
Polzahl oder mit 8 Polzahl versuche mit Eisenkern?Müsste ein neue Rotor 
bauen, das kostet viel Arbeit und Geduld!Mal mit mehr Polzahl probieren!
Anbei ein paar Bilder von neue Rotor und ein Link mit den neu Test .

https://www.youtube.com/watch?v=v8B-N0YXi5E

Grüße, bis bald!

[H. H. (hhinz)]

Giuseppe schrieb:
> ein Stück Alurohr

Auch das muss aus Stahl sein! Und möglichst dick!

[Giuseppe (tonimanero)]

Echt, voll Eisen?Ich habe in andere Foren was anderes gelesen, zbs, hier

https://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/topic.php?t=2141


so in der Art wie ich es gebaut habe...Sihe mal das Bild.

[H. H. (hhinz)]

Giuseppe schrieb:
> Echt, voll Eisen?Ich habe in andere Foren was anderes gelesen,

Man kann da auch lesen die Erde sei eine Scheibe...

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Versuch doch mal mit dem originalen Rotor und einer kapazitiven Erregung 
des Motors als Generator. Der Motor ist recht klein, also vielleicht 5µF 
an die Wicklung und ihn dann etwas oberhalb der Synchrondrehzahl drehen. 
Bei 4poligen Motoren vielleicht 1600 U/min und bei zweipoligen 3200 
U/min. Mit einem Kondensatormotor habe ich das noch nicht probiert, aber 
es geht bei Drehstrommotoren und ich bin gerade auf der Suche nach einem 
größeren Motor, mit dem man das versuchen kann.

[Etim F. (etim_f)]

Das was du aus Alu gemacht hast muss Stahl sein. Das was du aus Stahl 
gemacht hast vermutlich besser aus Kunststoff.

So geht durch das Stahlrohr evtl. Feld verloren. Jedenfalls ist es 
sicher nicht optimal.

[Mario P. (mario_71950c)]

Giuseppe schrieb:
>Echt, voll Eisen?Ich habe in andere Foren was anderes gelesen, zbs, hier
>https://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/topic.php?t=2141
>so in der Art wie ich es gebaut habe...Sihe mal das Bild.

Auf den angegebenen Bild sind die Magnetpole tangential zum Rotor 
ausgerichtet - also in Umfangsrichtung. Der Magnetische Kreis geht nicht 
durch den Rtorkern.
Dein Rotoraufbau ist anders: Bei Dir sind die Magnetpole radial 
ausgerichtet (snkrecht zum Umfang) und dann braucht es einen 
magnetischen Rückschluß innerhalb des Rotors, den Dein innen liegendes 
Alu-Rohr nicht bietet.

[Giuseppe (tonimanero)]

Hallo, aber ich glaube dass ich das ziel erreicht habe!Wie gesagt bin 
Elektroniker und viel mit Schwach Strom gearbeitet obwohl am Anfang wo 
ich in Deutschland war, Fernseher Geräte repariert habe (in Keller ein 
kleine Labor aufgestellt)mit Bildröhre Farbfernseher wo di Hoch Spannung 
ca 27000V betrag,Videorekorder, Radios, aber nie mit Wechselstrom 
Elektromotoren was zu tun gehabt.Also , diese kleine Motor hatte ich mal 
vor etliche Jahre bei Pollin gekauft , wenn ich mich nicht irre, stande 
in der Beschreibung dass mit ein Kondensator auch für 220V geeignet.Wenn 
ihr die Bilder anschaut ,es steht auf den Motor drauf 115V 7,5 W 50/60 
Hz (Reaction Motor?ÖÖee?), dann habe ich die Geschwindigkeit von Rotor 
so geregelt dass ich 50/60 Hz rausbekomme und was zeigt den Multimeter 
auf Wechselstrom Messbereich an, 115/117 Volts, dann denke ich dass die 
Spule vom Stator so ausgelegt sind, für 115V 50Hz, könnte ich vielleicht 
nie mit 50Hz 220V rausbekommen, oder, Elektrotechniker?Dann muss ich 
weiter mich mit den andere Motor befassen von 1Kw 220V, vielleicht 
bekomme ich bei den 220V mit 50Hz?Ausprobieren...
Fortsetzung folgt..
Anbei die Bilder von kleine Motor und ein neue Video mit der Test mit 
50Hz.

https://www.youtube.com/watch?v=huVKVBvpoOs

Grüße.

[Giuseppe (tonimanero)]

Mario P., auf den Link oben beschrieben ..kleinwindanlagen..konnte ich 
lesen dass man eine Abstand zwischen die Magnete und der Achse vom Rotor 
von mindestens 15mm achten muss(also 15mm nicht magnetische Material), 
damit die Magneten nicht mit der Achse interagieren, daher diese 
Alurohr!

[H. H. (hhinz)]

Giuseppe schrieb:
> Mario P., auf den Link oben beschrieben ..kleinwindanlagen..konnte ich
> lesen dass man eine Abstand zwischen die Magnete und der Achse vom Rotor
> von mindestens 15mm achten muss(also 15mm nicht magnetische Material),
> damit die Magneten nicht mit der Achse interagieren, daher diese
> Alurohr!

Hör ruhig auf solche "Experten"...

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Immerhin sind 7,5W schon mal die passende
Generator-Leistungsklasse für ein Kleinwindanlage...

[H. H. (hhinz)]

Ben B. schrieb:
> Immerhin sind 7,5W schon mal die passende
> Generator-Leistungsklasse für ein Kleinwindanlage...

Und er hat schon einen Rotor mit Permanentmagneten...

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Das kann er ja machen. Er wird da auch die üblichen homöopathischen 
Mengen an Strom herausbekommen. Aber niemals konstante und sofort 
nutzbare 50Hz Netzwechselspannung, da so ein Kleinwindrad nicht mit 
konstanter Drehzahl läuft, von der völlig unzureichenden Leistung mal 
abgesehen.

Ich dachte, er will das Ding mit irgend einem richtigen (Benzin-)Motor 
antreiben, dann hätte er eine Chance gehabt.

[Rubble C. (rubblechase)]

Ich will ein kleines Windrad (30cm) im Garten aufstellen, das Rad soll 
ein paar LED beleuchten, aus eigener Kraft.

Auf AliExpress habe ich solche "DC motor for solar panel" gefunden, die 
einfach ein wenig fetter als normale DC motörchen sind: 
https://www.aliexpress.com/item/1005002884679644.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.36.16d11802XxMNjc

Vermutlich sind dort einfach dickere Wicklungen drauf, was ja eigentlich 
gut wäre da mehr Spannung bei geringerer Drehzahl.

Gibt es noch Teile die sich besser als Generatoren für so ein 
Kunstprojekt eignen?

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Nimm einen Schrittmotor, aber mit Vorregler für die LEDs bzw. evtl. ein 
Stück weiterdenken und vielleicht einen kleinen Akku oder 
Superkondensator für die Speicherung überschüssiger Energie verwenden. 
Ein paar LEDs sind mit einem Kleinwindrad realistisch machbar (kommt 
natürlich auch auf die LEDs an, so'n 100W-Kracher könnte schwierig 
werden).

Ein Schrittmotor erzeugt mit einem 30..40cm Windrad bei ordentlich Wind 
schon einiges an Spannung. Daher leg Deine Schaltung zum Betrieb der 
LEDs so aus, daß sie mit sagen wir 100V am Eingang klarkommt und dabei 
nicht viel mehr als den maximal erlaubten Strangstrom des Motors zieht. 
Ansonsten haben die nächsten Gewitter-Fallböen ihren Spaß daran und 
lassen das sauber abrauchen.

[Rubble C. (rubblechase)]

Danke ich werde es versuchen

[Mario P. (mario_71950c)]

Giuseppe schrieb:
>... konnte ich lesen dass man eine Abstand zwischen die Magnete und
>der Achse vom Rotor von mindestens 15mm achten muss(also 15mm nicht
>magnetische Material), damit die Magneten nicht mit der Achse
>interagieren ...
Für die dort gezeigte Magnetanordnung mit den Polen der 
Permanentmagneten in Umfangsrichtung des Rotors ist diese Aussage auch 
korrekt. Zeichne Dir zum Verständnis in die dortige Darstellung die 
Feldlinien zwischen den Polen der Permanentmagneten im Rotor ein und 
schaue Dir an, wo am Rotorumfang sich die resultierenden Magnetpole 
ausbilden und durch welche Materialien diese verlaufen. Du wirst sehen, 
daß diese Feldlinien nicht durch den Alukern des Rotors verlaufen, 
sondern im Eisen des Rotors hin zum zum Rotormantel (und so zum Stator 
geführt) werden, wo sich dann die resultierenden Magnetpole am Rotor 
ausbilden.

Bei Dir ist die Magnetanordnung anders! Bei Dir sind die Pole der 
Permanentmagnete radial zum Rotor angeordnet. Also sieht auch der 
magnetische Kreis bei Deiner Anordnung anders aus. Falls Du die 
Problematik etwas verstehen möchtest (und nicht nur irgend was 
Unverstandenes auf eine abweichende Anordnung falsch übertragen 
möchtest), mache Dir einfach auch hier eine Zeichnung Deiner konkreten 
Magnetanordnung im Rotor. Trage dann bei den Permanentmagneten jeweils 
den Nord- und den Südpol ein, ganz analog zur Darstellung auf 
www.kleinwindanlagen.de. Nun ergänze die Feldlinien zwischen den Polen, 
die nach Möglichkeit nur durch Eisenwerkstoffe zum Rotormantel geführt 
werden (Hinweis: die Feldlinien treten senkrecht aus den Polflächen 
aus). Du wirst (hoffentlich) erkennen, daß die Feldlinien zwischen den 
Magnetpolen im Inneren des Rotors in Deiner Anordnung >keine< Führung 
über einen Eisenwerkstoff mit niedrigem magnetischem Widerstand haben 
und somit die magnetische Feldstärke im magnetischen Kreis stark 
geschwächt wird.
Vergleiche dann Deine Anordnung mit der von der Webseite 
www.kleinwindanlagen.de.

[Rüdiger B. (rbruns)]

Ein Asynchronmotor ( den hast du gehabt ) musst du mit Kondensatoren ind 
Dreieckschaltung zu einem Asynchrongenerator umbauen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Asynchrongenerator

[H. H. (hhinz)]

Rüdiger B. schrieb:
> Asynchronmotor ( den hast du gehabt )

Nein, das war ein Synchronmotor.

[Rüdiger B. (rbruns)]

Das letzte Bild im ersten Beitrag war ein Kurzschlussläufer, also 
Asynchron. Ein Synchronmotor braucht Permanentmagnete oder eine 
Erregerwicklung.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Nö, für so kleine Leistungen lassen sich unerregte Synchronmotoren 
bauen, die einen Läufer aus hartmagnetischem Stahl haben. Diese laufen 
augenscheinlich als Asynchronmotor an und werden dann in den 
Synchronbetrieb hineingezogen.