Magnetloser Innenläuferrotor?

Hi,kleine Zeichnung in windows paint geht auch . Aber überleg dir den Motor auch in bewegung .Nicht das es so eine Maschine wie bei Ingelheim wird mit stehenden Spulen die umlaufendes Eisen Magnetisieren ,oohne Komutierung mit Gleichfeld ,kann man auch gleich Permanentmagnete montieren .Läuft durch die Form der Eisenteile ,wenn mans Glaubt .
Ich bin auch immer auf Arbeit 24 Std. am Tag ,das must du mit deiner Chefin regeln ,irgendwie geht das schon.
 
Ne leider echte Arbeit,und der Firmenrechner/Network laesst fast nichts zu.Nichtmal ne deutsche Tastatur hab ich.:cry:

Bild werde ich gleich versuchen an Ralph zu senden.Paint und alles andere haben wir hier nicht installiert....wir sollen nur Arbeiten;)

Burkhard
 
Ein Bild sagt mehr als.....

Ein Bild sagt mehr als.....

Hier nun hoffendlich ein Bild.

Burkhard
 

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So,
hat da einer nun eine Idee zu? :confused:
Kann man das in diesem schoenen Programm berechnen lassen das den Magnetfluss simuliert?
Ich denke ein normaler Steller sollte keine Probleme damit haben,und die 2 Pol Variante dient zum Verstaendniss.
Hoehere Polzahlen sollten auch gehen und die Spulen koennen auch als Luftspulen ohne Kern gehen.Ziemlich analog zum klassische Innenlaeufer halt.

Wenn man eine Glocke aus zB. CFK nimmt koennte das auf einen Aussenlaeufer uebertragbar sein.Aber grau ist alle Teorie,wenn es aber so aussieht als wenn es gehen koennte sollte man ueber einen Prototypen nachdenken.(sowohl Innen als auch Aussenlaeufer)

Burkhard
 
Zuletzt bearbeitet:

FamZim

User
Symetrie?

Symetrie?

Hallo Burkhard

Ich denke mit einer Bestückung N S N wird der Steller nichs anfangen können eher N N N .
Ab 6 Spulen aber in N S N S N S schon eher.
Wenn der Eisen Anker dann 2 Magnete und eine Spule abdeckt, kann die Spule das Feld verstärken oder schwächen.
Hat er diese Stellung noch nicht erreicht zieht das Feld ihn dort hin, dann wird sie anders herum bestromt, und das Feld ist schwächer .
Dann übernimmt schon längst eine andere Phase mit Anzugsmoment.
In Den Mags ist aber auch immer ein stark schwankendes Feld was auch Ummagnetisierverluste bringt .
Ebenfalls in den sich drehenden Eisenteilen.
Laufen sollte das schon.

Gruß Aloys.
 

plinse

User
Fällt in den Bereich einer vorgespannten Reluktanzmaschine. Such mal was du dazu findest - das Prinzip ist weder neu, noch hat es sich flächendeckend durchgesetzt. Teilweise werden dabei die Magnete ins Joch integriert, teilweise als eigene Pole...
 
Hi
Wieso sollte das Feld in den Magneten mehr schwanken als bei anderen Motortypen?
Die Wirbelstromverluste im drehenden Anker kann man mit duennen Blechen mindern.
Der aussenliegende Rueckschlussring ist hoeher belastet ,aber nunmal aussen und daher sehr gut kuehlbar.
Ob da wirklich soviel verheitzt wird kann man nur spekulieren.Ich denke aber das der dann sehr robuste Laeufer da wieder stark entschaedigt.

Burkhard
 
Ja,hab ich gelesen.
Da wird ja ganz klar gesagt das es sich um Maschinen OHNE Magnete handelt.Daher ruehrt auch der bescheidene Wirkungsgrad und die geringe Leistung bei gegebener Groesse.
MIT Magneten sollte das aber ganz anders aussehen.
Na das Befestigen muss man loesen(zB mit Bandagen wie es manche Hersteller machen),aber es gibt ja immernoch die Aussenlaeufervariante mit Kohleglocke.Da ist dann bei geringem Gewicht die Drehzahl kein problem.
Schade das es sich nicht simulieren laesst,sonst haette man da mehr einblick.

Burkhard
 
Zuletzt bearbeitet:
"mein" freund martin meint, das sei so ne art Fluxgate-Motor. Allerdings gehe das nur wenn das Eisenteil
wechselnd den N und den S-Magneten zur Wicklung koppelt. Damit bräuchte man
also als Mindestausstattung 6 Spulen und 6 Magnete, 4 Eisenteile im Rotor.

zu fluxgate habe ich in wiki nix gefunden.


vg
ralph
 
Fluxgate....hmm..hmmm..ja...das kommt mir so vor wie der allseits beliebte FLUXKOMPENSATOR.
Der hatte ja auch drei Arme die leuchteten,wie die Motorenzuleitungen bei etwas zuviel Laststrom.
Nun gut,soweit der Ausflug in die Vergangenheit...:D

6 Spulen und 6 Magnete,dazu 4 Platten...sollte ja nun nicht soo das Hinderniss sein.
Ich muss mal schauen was ich da noch so rumliegen habe.
Ansonsten bitte schön weiterdiskutieren...was sagen denn die Prognosen in Punkto Leistungsdurchsatz?

Burkhard

PS: ist von Fluxgate die Kurzform Fluxi?
 

plinse

User
...
Schade das es sich nicht simulieren laesst,sonst haette man da mehr einblick.

Burkhard

Magnetkreise zu simulieren geht schon, dazu muss es aber erst mal gedanklich Sinn machen... .

Ja,hab ich gelesen.
Da wird ja ganz klar gesagt das es sich um Maschinen OHNE Magnete handelt.Daher ruehrt auch der bescheidene Wirkungsgrad und die geringe Leistung bei gegebener Groesse.
MIT Magneten sollte das aber ganz anders aussehen.
...

Das ist jetzt aber genau das Problem.

Magnetische Vorspannung macht Sinn:

  • Wenn man einen stationären Zustand mit wenig Energie halten will. Dann kann ich die PM-Magnete auch gerne im Stator verbauen. Dann ist es aber ein Schrittmotor auf Reluktanzbasis mit Rastmoment. Das Rastmoment wird unterstützt, auch wenn der Stator unbestromt ist. Du kannst also in eine Position stellen und ohne Bestromung bleibt das System dort stehen.
  • Fremderregte Synchronmaschinen: Die haben ein Gleichfeld für das Erregersystem. Will man den Erregerstrom senken, spannt man das System über Magnete vor und kann dann das Feld im Anlauf etwas stärken, zu hohen Drehzahlen hin etwas abschwächen. Die Magnete sitzen aber schon wieder auf dem Rotor.
  • ggf. weitere

Wenn du jetzt aber auf dem ersten Prinzip eine primär drehende Maschine bauen willst, musst du aber auch das Rastmoment überwinden - erst mal arbeitest du also gegen die Magnete, bis sie verstärkend in die neue Position ziehen. Für eine vornehmlich drehende Maschine also erst mal kein Vorteil.
Um den "Energiegewinn" der Magnete für ein primär drehendes System zu nutzen, brauchst du sie auf dem Läufer, so dass Elektromagnete mit PM-Magneten interagieren, ohne dass du die Energie der PM auf den Rotor bringen musst.

PM-Magnete im Stator sehe ich jetzt primär für die Unterstützung eines statischen Zustandes, wenn dieser einen großen Zeitanteil am Betrieb hat. Im dynamischen Fall muss man halt die halbe Zeit gegen sie arbeiten, um in der anderen Hälfte einen Gewinn zu bekommen.

Habe mir mal die 6 Spulen und 6 Magnete mit 4 Eisenteilen aufgezeichnet. Die Hälfte der Eisenteile hat damit die Spulen "links", die anderen "rechts". Damit kann eigentlich nur der halbe Motor kraftbildend sein oder? Vor allem fehlt mir noch etwas die Phantasie, wo da der Vorteil ggü normalen PSM liegen soll.
 
Fluxi

Fluxi

Gut,aber wenn ich das so sehe ist bei einem Standartmotor auch nicht der 'ganze' Motor gleichzeitig aktiv.
Eigentlich wird es ein ganz normaler Motor bei dem die Magnete aus dem Läufer herausdesign sind.Der Magnetische Weg ist nicht wirklich viel anders als bei einen 4Pol Innenläufer.

Wie ich eingangs schrieb,ist es auf einen Aussenläufer übertragbar,und da hab ich dann kaum noch rotierende Masse,von den 4 Eisenflächen mal abgsehen.

Es ist auch mehr oder minder ein Gedankenanstoss,soll ja nicht so umwälzend sein wie damals der LRK.

Der wurde als Urvater der heutigen Aussenläufer anfangs auch etwas belächelt und Stiefkindlich behandelt.Man sehe nur mal was mit etwas Entwicklungsaufwand daraus geworden ist.Ich will halt nur mal anregen auch nicht so 'normale' systeme zu bedenken.

Auf die Leistungsausbeute geschielt wage ich die kühne Behauptung das dieses System einen sehr flachen eta abfall bei starker Überlast und grossen Timing hat.(nicht das peak eta,da wirds nicht so prall)

Mal sehen wer da noch ein paar Ideen zu hat...

Burkhard
 
sieht mir jedenfals umsetzbarer aus, als der qfsm seinerzeit.
welche anforderungen stehen an den steller?
damit steht und fällt es ja meistens.


vg
ralph
 
Hi,
ganz nett aber bei der Kraftdichte wirds etwas hapern.Ein 3PH Motor kann schon noch etwas mehr wenn jede der 3 Phasen eine Vollbrücke bekommt und so nicht mehr nur 3 x 120°el bestromt werden kann sondern jede mit 180°el ,das geht dann schon recht rund.Wäre noch etwas für die Stellervisionen.Ausserdem bedenke auch das die vorhandenen Steller praktisch alle 3 Phasig sind .Vor dem LRK gab es auch die Modulare Dauermagnetmaschine .Die hatte für jede Spule einen Vollbrückensteller und dazu den Vorteil das man nicht mehr auf ein 2 bzw.3 Phasiges System achten muss .Da geht auch zb. 37N38P . Für sehr hohe Drehzahlen war die Reluktanzmaschine angedacht ,wäre ja nur geblechtes Eisen ,aber auch Siliziumeisen hat nur eine begrenzte Zugfestigkeit ,als Aussenläufer im CFK Mantel gehts auch da aber das geht auch mit PM ja auch .Bei höchsten Drehzahlen kommt auch noch die Aerodynamik der Aussenläuferglocke .Die Luftreibung kann ganz schöne Verluste produzieren ,das gilt auch für eine Reluktanzmaschine.Da brauchts dann ein Vacuum wie in Schwungmessenspeichern ,mit Welle herausführen wirds richtig Kompliziert.Also ich denke ,bei den PM Maschinen wurde schon verdammt viel Nachgedacht ,der Eike kann dir sicherlich ein Lied von Singen,und einen echten Vorteil kann ich nicht ersehen.
 
So,noch mal ne Nacht drueber geschlafen und nun auf der Arbeit zeit fuer ein paar Gedanken dazu.
Ich denke wenn ich mir die Arbeitstakte so ansehe das dieser Motor weniger mit einer Reluktanzmaschine als mit einem Innenlaeufer zu tun hat.

Jede Spule(jedes Spulenpaar) arbeitet gegen einen PM Magneten,genau wie in einem Innenlaeufer.Der Unterschied ist nur das der PM Magnet nicht weg kann,und so der innere Rueckschluss sich bewegen muss.

Bei einer Reluktanzmaschine wird der innere Rueckschluss nur angezogen und leitet einen teil der Kraft quer durch den Anker.
Hier wird die Kraft nur im aussenbereich geleitet und hat einen kurzen weg.Daraus resultiert ein "niederohmiger"Magnetkreis.
Zudem ist es hier eine normale interagition,also anziehen und abstossen,das ist gegenueber der Reluktanzmaschine 50% mehr Energiedurchsatz.

Ueberhaupt kann der Steller nur durch die eingefuegten Magnete Sensorlos arbeiten,da sonst keine verwertbare EMK zur Positionserkennung da waere.

Was das Drehzahlverhalten angeht...wie viele Innenlaeufer haben schon das Zeitliche gesegnet bei hoher Last kombiniert mit hohen Drehzahlen?
Die Ringmagnete sind Sproede und koennen leicht platzen.Zudem sind sie teuer und schwierig als kraeftige MEHRPOLER zu fertigen.

Das Magnetvolumen ist halt begrennst und wenn man es auf 4 oder 6 oder mehr Pole aufteilt,bleibt nicht mehr viel uebrig.
Die folge kann sein das der Rotor bei hoeherer Last entmagnetisiert wird -->schrott

Liegen die Magnete aussen haben sie ein wesentlich groesseres Volumen und sind frei von Fliehkraeften UND sind gekuehlt ueber den Aussenrueckschlussring.
Ich will hier das system nicht aufdraengen,aber mal anregen sich ernsthaft Gedanken darueber zu machen.Es scheint KEINE Reluktanzmaschine zu sein,nichtmal mit magnetischer Vorspannung.Das ist jetzt nur meine Meinung,ihr koennt also eine eigene haben ;)

Es ist jedoch so,das man auch mal versuchen sollte ueber den Tellerrand zu schauen und es nicht als eine "leicht abgewandelte aber bekannte" Sache abzutun und zu denken,nur weil es aehnelt sich auch gleich verhaelt.

Vieleicht ist daraus ja ein prima Motor zu entwickeln der in Punkto Robustheit und hohen Drehzahlen neue Felder eroeffnet.
In verbindung mit einer guten Zugaenglichkeit der Spulen UND Magnete kann hier ein Ansatz zur Feldschwaechung und damit zur geziehlten parameter Beeinflussung sein.
Vieleicht hat man ja nun die moeglichkeit fuer eine MOTORGANGSCHALTUNG mit viel Startdrehmoment und spaeter hoher Drehzahl.

Denkt mal drueber nach und setzt bitte nichts als schon dagewesen und bekannt vorraus,sodas annahmen einfach uebernommen werden.Gezieltes Hinterfragen von vermeintlich feststehenden Tatsachen hat schon oefters neue erkenntnisse gebracht.

So,fuer einen Sonntagmorgen ne menge Text.

gruss Burkhard
 
hab ich grade vom martin dazu bekommen:

fluxgate.gif


wo die ringlinie durchgezogen ist, denke ich sitzen die magnete.

vg
ralph
 
Na das ist doch ne schoene Animation...also lebt er schon fast :p

@Ralph wenn ich das so sehe muesste der Drehmomentverlauf garnicht so wellig werden,das kommt der Geraeuschkulisse zugute.Insgesammt macht es einen guten Eindruck,soweit ich das beurteilen kann.
Was sagst du dazu?
Die Magnetkreise sind schoen kompakt und kurz,aber ich kann die Spulenflussaenderung nicht so recht sehen.
Ich muss jedoch gestehen ,das ich nicht so oft mit diesen Bildern zu tun habe.
Da gibts bestimmt berufenere Muender...

Nur weiter so,die Saison rueck naeher und das Wasser ist nicht ewig fest.

gruss Burkhard
 
burkhardt,
ich hab von der theorie zu wenig ahnung (am ehesten "gefährliches halbwissen" ;) )- ich bin eher für die praktische seite der umsetzung "zuständig".

martin bezeichnet das als "ersten schuss".
seine bedenken:
"Problematisch ist imho auch daß die Magnete direkt neben der Wicklung sind.
Die Drähte und Eisen können die Temperatur eher ab als die Magnete.
Da ist der Abstand bei normalen Konzepten doch ganz gut. Es sei denn, man kann intensiv wasserkühlen."

teile ich.
aber der ausweg ist ja schon aufgezeigt.

schaun wir mal.


vg
ralph
 
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