Magnet und Spulenenergie dritter Teil

Nickpage

wegen eines Fehlers wurden die Spulen verschoben resp. entfernt (Fall zu Boden).
Es brauchte schon einige Zeit, bis die tollen Werte wieder erreicht wurden.
Der Strom lag bei 0.6mA.
Bei dem ersten Test lag die Laufzeit bei weniger als 8 Minuten.
Nicht akzeptabel.
Etwa 1 Stunde und mehrere kleinste Veränderungen später, dann die neuen Ergebnisse.

Die bisher längste Laufzeit (auslaufend) liegt bei 9:55 Minuten.

Wird das Rad so gehalten, dass sich der Spulenkern ein paar Millimeter nach dem Magnet befindet (selbststartend), dann liegt die Laufzeit inklusive hochfahren bei 9:05 Minuten.

Leerlauftest:
Auf 240rpm hochgefahren, dreht es ohne zugeführte Energie bei abgetrennter Spule weniger als 1 Minute.
Werden die Spulen zusätzlich noch vom Rad entfernt werden, dauert die Rotation 5 - 10 Sekunden länger.

Bezieht sich auf

Selbstverständlich braucht es Energie um das Rad die kurze Strecke zu bewegen, vor allem weil sich Kern und Magnet anziehen.
Wie gross diese ist, kann ich nicht sagen.
Um das zu verhindern, müssen mehrere Spulen leicht versetzt angeordnet werden, so dass sich die Anziehungskräfte (vor - nach Magnet) aufheben.
Mal abwarten, zuerst kommen die Tests mit induzierter Spannung.

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Das Leben leben und das Jetzt erleben ist manchmal etwas wunderbares und man sollte es so oft und so lange wie möglich geniessen"

Nickpage

Nachtrag:
Die längste Laufzeit lag bei 10:32 Minuten, selbst startend 9:59 Minuten.
Diese Werte waren nur schwer zu wiederholen, kleinste Abweichungen beim positionieren der Spulen liessen die Werte sinken.

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Induktion partiell einspeisen.

Zuerst mal musste ein neues Schaltbrett angebaut werden.
Input entweder Ansteuerspulen oder Induktionsspulen.

Um einen besseren Triggerpunkt zu bekommen, wurde ein weiterer Photomos eingesetzt.

Das gelbe Kabel wird entweder mit UIP oder UIN verbunden.
Der grüne Draht liegt am Ausgang des PhotoMos.

Das alte Steckbrett war beschädigt und musste an diversen Stellen repariert werden.
Die Leiste für die Spannungen war durchgebrannt.

Repariert und OK.
Es folgt der Zusatzaufbau für die gezielte, zeitliche Zuschaltung der Induktion.

Dann der grosse "Niederchlag".
Trotz gezielter Zuführung der Induktion wurde das System ausgebremst

Nun ist guter Rat teuer.
Anscheinend lässt sich das Energiesystem doch nicht so einfach übertölpeln.

Noch ist nicht sicher, ob das ganze nicht in der Versenkung verschwindet oder ob es doch noch ein Lichtschimmer geben wird weissnicht

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Nickpage

einmal mehr beschäftigte mich der Sinus mit seinen Umkehr Einbuchtungen.
Warum sieht das Signal so aus, woher kommt die Verformung, warum ist die höchste Spannung dann, wenn der Kern zwischen den Magneten liegt?
Die Induktionsspannung wurde in der kleinen Hybrid Spule erzeugt.
Die Störungen in den Signalen liegt an den unterschiedlichen Nullpunkten, die teilweise auch noch optisch getrennt sind.

Ist die Spule mehr als 8mm vom Magnet entfernt, sieht der Sinus richtig schön aus.

Leider ist die induzierte Spannung zu klein.
2 Volt pro Häuschen.

1 Volt pro Häuschen.
Wie erwähnt ist es für mich erstaunlich, dass die höchste Spannung anliegt, wenn der Kern genau zwischen den Magneten liegt.
Muss mal den Feldlinienverlauf aufzeichnen.
Rotes Signal startet zwischen 2 Magneten und dient nur der Anschauung.

Nähert man die Spule den rotierenden Magnete, beginnt der bekannte Spannungseinbruch.
2 Volt pro Häuschen.

Dass bei diesem Bild der Sinus nicht zeitgleich des steigenden Pulses ist, beruht auf seitlich Verschiebung der Spule.
Die Spule kann unabhängig der Ansteuerung (rotes Signal) verschoben werden.

Abstand verringert.

Die Induktionsspule hat keine Verbindung zur Ansteuerung.

Kommt die Spule oder das Kernmaterial in die Sättigung?
Oder aber sind die Gegenpole der Magnete an den Einbrüchen schuld?
Die Magnete haben eine Länge von 13mm, könnte also durchaus sein.
Um das zu klären, verlängerte ich die Magnete nach innen.
Links oben die Ansteuerspule, links unten um 90° verschoben die Induktionsspule.

So haben die hinteren Pole weniger Einfluss auf die Signalform.
Das Signal änderte sich nur unwesentlich.
Ein Abschirmblech innenseitig liegend (kein Bild) verringerte die Einbruchsspannung etwas.
Diese Art der magnetischen Ablenkung wird vermutlich später nochmals getestet.
Dabei werden die Magnetlängen verändert und das Signal genau betrachtet.

Wie immer heisst es auch in diesem Fall abwarten was kommt

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Nickpage

schon vor einiger Zeit fiel auf, dass die Spulen mit dem 4mm Mumetall Kern weniger Induktion bringen als solche mit breitem Eisenkern (Weicheisen sowie Trafoblech).
Nun wurde die Induktionsspule um mehrere Lagen Kupferlackdraht aufgemotzt.
Werte:

Sollte eigentlich genügen um etwa 10Vzu erhalten.
Weit gefehlt.
Nicht mal die Hälfte war zu messen.
Das sagt aus, dass ein breiterer Kern besser ist als ein zu schmaler.
Leider habe ich keine 5, 8 oder 10mm Mumetallstäbe um weitere Messungen zu machen.
Auch Ferritkerne fehlen.
Ist egal, die Messungen würden vermutlich ähnliche Ergebnisse zeigen.

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Nickpage

Anordnung:

Die Spule oben dient als Antriebsspule, die beiden anderen als Induktionsspannungslieferanten (L_I)

Sie braucht etwa 7mA um genügend Geschwindigkeit für eine den Batterien gegenüber höhere Induktionsspannung zu erzeugen.
Beinahe 20mW ist viel, aber es geht nur um Erkenntnisse.
Die beiden L_Isind in Serie geschaltet und so angeordnet, dass deren Signal sich nicht gegenseitig stören.
Das hängt mit dem Wicklungssinn zusammen und wurde extra so angeordnet, dass die Signale gleich sind.
Die Wechselspannung wird mit einem Brückengleichrichter gleichgerichtet und kann zur Batterie ^UI_P (Plus) zugeschaltet werden.
Auch dieses mal wird nur mit der positiven Spannung getestet.

Ohne U_I.

Mit U_I.

Die Drehzahl verringert sich, die Frequenz dementsprechend auch (ist doppelt wie angezeigt).
Zahlen, die zum Nachdenken anregen sollen.
Vielleicht liegt die Lösung näher als gedacht, vielleicht aber auch ferner als befürchtet weissnicht

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Nickpage

die im letzten Beitrag gezeigten Werte entsprechen zwar den Gegebenheiten, jedoch trifft es auch die negative Ansteuerung, dessen Stromaufnahme steigt.
Dies war nicht berücksichtigt.
Um entsprechende Werte zu erhalten, wurden mehrere Strommessungen gemacht.
Auch wurden die inneren Umenkbleche verschieden aufgesetzt.
Die Umlenkbleche geben nur wenig Zusatz Energie, aber viel mal wenig ist auch ein bisschen

Die besten Ergebnisse (negative Zusatzstromaufnahme plus Induktion) lagen bei etwa 1.5mA Ladung.
Immerhin nicht im Minus Bereich

Dann plötzlich zeigte das positive Signal 10mA Ladung und ein seltsames Signal.

Kein Signal.
Da sich die Induktion bei 14V einpendelte, das Signal jedoch nur 5V aufwies, war klar: keine Ansteuerung,
Die Kontroll LED leuchtete nicht, also lag es nicht an den OptoMos.
Der Timer war in Ordnung, also lag es an einem Sensor.
Ersetzen dauerte etwa 30 Minuten.
Und siehe da, es war wieder alles in Ordnung.
Knapp 1 Minute später derselbe Fehler.
Auch der neu eingesetzte Sensor gesellte sich zum anderen im Papierkorb.
Irgend wieso wird der Sensoren am selben Platz zerstört.
Wegen Besuch liess ich alles stehe und liegen.
In den kommenden Tagen wird der Fehler gesucht und hoffentlich auch gefunden

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Nickpage

da trotz Fehlersuche und allen erdenklichen Massnahmen immer wieder ein Sensor ausfiel, baute ich alles ab und steckte es in einen Schrank resp. lagerte es auf dem Regal.
Es muss ein neues Steckbrett gekauft werden.
Da zur Zeit andere Arbeiten auf deren Erledigung warten, muss das Projekt auch warten.
Erneut ist Geduld angesagt

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Interessante Sache.
Hätte da ein paar Fragen. Beide Spulen in Serie haben wie im Video erklärt 215 Ohm. Mit 13 Volt wird angesteuert. Berechnet sind das 60ma. Deine Messungen zeigen aber 0,5ma. Das wären unter einem Prozent. Bedeutet es das du über 99 Prozent Wirkungsgrad erreicht hast?
Was ist mit der Steuerung? Die braucht auch Strom. Wie gross ist dieser und wie sieht der Wirkungsgrad zusammen aus? Wie steht es bei mehr Volt?
Wann gehts weiter?

Nickpage

Hi Technikfreak,
anscheinend benutzt du Cyperghost (IP)

"Bedeutet es das du über 99 Prozent Wirkungsgrad erreicht hast?"
Ob die 99% als Wirkungsgrad anzusehen ist, wurde schon mehrfach angezweifelt (nicht nur in diesen Forum).
Meines Erachtens aber kann man es so nennen.
Diese Werte ergeben sich auch mit anderen Messungen wie Laufzeit mit der Ladung in den Elko's.

"Was ist mit der Steuerung? Die braucht auch Strom. Wie gross ist dieser und wie sieht der Wirkungsgrad zusammen aus?"
Da die Steuerung optisch getrennt ist und im Falle eines Selbstläufers durch Reedkontakte ersetzt wird, hat sie dementsprechend auch nur einen in direkten Einfluss auf den Wirkungsgrad.

"Wie steht es bei mehr Volt?"
Wird z.B. 25V zur Ansteuerung benutzt, bleibt das Verhältnis bestehen.
Bei 25V liegt die statische Stromaufnahme (25/215) bei etwa 116mA, was 2.9W entspricht.
Die Stromaufnahme der Spule liegt bei etwa 1mA, was um die 25mW ergibt, also auch unter 1%

"Wann geht es weiter?"
Das steht noch in den Sternen.
Es liegen andere Sachen an, die zuerst erledigt werden müssen.
Auch brauche ich zuerst ein neues Steckbrett sowie Ferritstäbe (d = 5, 6 oder 8mm).
Dann müssen 2 neue Ringe gebaut werden (30 resp. 40 Magnete).
Dadurch habe ich kürzere Ansteuerzeiten und somit bessere EMP's, was aber noch zu bewiesen ist.

Geduld ist bei diesem Projekt ein sehr wichtiger Faktor, auch für die Leser

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