Pannkaksgenerator

[Martin]

Jag förstår din tanke men det spelar ingen roll om man binder ihop alla magneter på en gemensam stålskiva så länge som magneterna är varannan nord och syd. N,S,N,S osv

[M8e]

Nu när vi snackar magnetfält. Hur skulle en pannkaka med en "halbach array" se ut?
"halbach array:en" samlar magnet fältet på en sida. Blir magnetfältet ca 2 eller 4 gånger starkare där? (Det är ju både dubbelt så många magneter, och deras fält är samlat på en sida.)

Förenklad ritning:

halbachpancake.png (1.35 KB) Visad 3638 gånger

Vilken sida hamnar egentligen magnetfälten på dessa två?

[Martin]

Jag vill minnas att det var någon som byggde en rotor med magneterna placerade enligt en halbach array. Som jag minns, så kännar man inget på det.

[Martin]

Jag hittade en simulering.


Halbach array B=0,82 Tesla


Normalt B=0,53 Tesla

B ökar med 35% men det krävs 100% mer magneter, så egentligen så förlorar man på det.

[M8e]

Men vad gör egentligen 35%? Blir det exakt 35% högre effekt om man använder samma stator?

Sen så ökar inte generatorns pris med 100% utan bara den delen som är för magneterna. Om magneterna stod för halva generatorns kostnad så blir det ju bara en prisökning på 50%, när man dubblar antalet magneter. Alltså inte så jättelångt ifrån 35%.

Om man istället använder magneterna för fler poler så måste man också ha fler spolar och göra generatorns diameter större för att allt ska få plats. Så i ett fåtal fall så kanske det är en bra ide.

Föresten hur mycket kostar magneter som är 35% starkare? Jag menar om man ska jämföra olika alternativ... det är nog inte dubbelt så dyrt, så de där fåtal fallen finns kanske inte.

[Martin]

Jag håller med om att den enda fördelen är att diametern på generatorn blir mindre.

Dubblar man antalet magnetpoler och spolar så ökar effekten 4 gånger. Sätter man där emot magneterna på varandra så ökar B och där med effekten teoretiskt med 100% samtidigt som diametern förblir den samma.

Priset på neo är lite underligt. Oftast är standardstorlekar som 46x30x10 eller 2"x1".5" betydligt billigare än mindre magneter, så det är inte säkert att en generator som behöver mindre magneter blir billigare.

[Tompaiuppsala]

Hello!

Intressanta diskussioner oxh tankar. En fundering jag haft under lång tid som kanske får plats i denna tråd är följade:

Varför gör man inte spolar så de ligger tätt intill varann, så att spolarnas parvisa ben hamnar under en magnet samtidigt, som i fig B?
I fall A föreställer jag mig ett "grop" i sinuskurvan, orsakat av ett mellanrum mellan spolarna.
I B ligger "benen" parvis och samverkar samtidigt till topparna i kurvan. Så har jag själv alltid tänkt när jag lindat enspårspannkakor.

Kommentarer?

[daniel.h]

Martin, vet du vad det är för program som gjort simuleringen?

Så när man bygger en pannkaksgenerator så ska man göra spolens bredd
samma som avståndet mellan magneternas centrum?

spoleplacering.JPG (52.06 KB) Visad 3525 gånger

[daniel.h]

Hello!
Varför gör man inte spolar så de ligger tätt intill varann, så att spolarnas parvisa ben hamnar under en magnet samtidigt, som i fig B?
Kommentarer?

En bilgenerator har 2 lindningar ovanpå varandra och en del asynkronmotorer också så det borde fungera bra.

[HJFF1969]

Varför gör man inte spolar så de ligger tätt intill varann, så att spolarnas parvisa ben hamnar under en magnet samtidigt, som i fig B?

Som jag har fattat saken är det viktigast att uppnå laddspänning med en så lågohmig generator som möjligt, därav avgör magnetetstorleken formen på spolarna, som någon skrev kan stora neodymer vara billigare än små och dom vi använder oss av i normala fall räcker till riktigt stora generatorer.

[Martin]

Tompa, kilformade spolar är vanliga. Otherpower bygger sina statorer med kilformade spolar. Själv tror jag inte det har så jätte stor betydelse för tittar man på dina bilder så blir hålet i B större. Det viktigaste måste vara att täcka så mycket som möjligt med koppar, sk "active copper", utan att hålet i spolen blir mindre än magneten.

[Martin]

Martin, vet du vad det är för program som gjort simuleringen?

Det enda jag vet är att programmet heter FEMM. Har aldrig provat det själv och jag vet inte om det kostar något.

Så när man bygger en pannkaksgenerator så ska man göra spolens bredd
samma som avståndet mellan magneternas centrum?

I en 3-fasare så går ju inte det eftersom det är färre spolar än magneter. Det viktigaste är att hålet i spolen är lika stort som magneten. För att undvika att spänningarna tar ut varandra.

[daniel.h]

Tackar för programnamnet, verkar vara gratis program.
Bara att googla så hittar man det.
Tar nog ett tag innan man lär sig det.

FEMM.JPG (113.87 KB) Visad 3455 gånger

[Göran]

Här har det hänt en hel del.
Vad man bör tänka på när det "tårtbitsformade" spolar är att tråden blir längre än hos rektanulära spolar och längre tråd ger högre resistans, som måste kompenseras med grövre tråd och vips får inte spolen plats som det var tänkt.
I de fall man använder "tårtbitar" gör man det i brist på plats. Vid tårtbitens inre del är inte hålet lika brett som magneten, men det funkar ändå. Allt funkar, t.o.m. etsade mönsterkort.

[KennethE]

Ingen som provat att linda spolarna av "plåtband"? Alltså som en rulltårta av plåt med någon isolator mellan, kanske helt enkelt lackad bladkoppar? Eller kanske en koppartejp ifall man hittar en sådan med isolerande klister? Även aluminiumtejp bårde gå bra ifall man hittar ett bra sätt att ansluta ledningarna.

Man får ju då nästan motsatt mot etsat kretskort, många varv där varje varv är väldigt tunt medan ledarens bredd ändå ger en bra area.

Jag har sett principen på spolar i switchade spänningsomvandlare med höga frekvenser.

Man behöver ju inte som där använda band på 30 mm eller mer utan det räcker säkert med 3-5 mm eller så? Det innebär ju att alla varv kommer lika nära magneterna och alltså där magnetfältet är optimalt.

Kretskortsspolarna borde man väl förresten kunna förtenna eller till och med försilvra eller förgylla ifall det inte blir för dyrt innan man lackar? Det är ju inget ovanligt för en kretskortstillverkare så där finns inget problem med det.

Problemet är väl främst att det bara finns laminat med upp till en viss tjocklek på kopparn.

Jag gjorde något liknande på ett bilslutsteg en gång, lödde då på avlödningsfläta på de foliebanor som ledde mest ström samt dubblerade effekttransistorerna i spänningsomvandlaren. Den modifieringen gjorde enormt mycket på ljudet, många trodde det var en mångdubbelt dyrare slutsteg, och ombyggnaden kostade under 10:- i material och jag skulle lätt ha kunnat göra den på många av samma modell, då hade varje steg kanske tagit 10-15 minuter att göra klart.