Hallo, ich weiß, daß die Frage nicht ganz in dieses Forum passt, aber ich weiß auch nicht, wo ich sie sonst stellen kann. Beim Läufer einer Klauenpolmaschine, z.B. bei einer Lichtmaschine, gehen die einzelnen "Klauen" ja nach vorne spitz zu, sie sind also dreieckig oder trapezförmig: /N\S/N\S/N\S/ Die meisten Feldlinien müßten dann genau rechtwinklig zu den Lücken stehen, also so: \ / \ / \ / \ / Warum macht man das? Wäre es nicht besser, wenn die Klauen rechteckig wären und nicht spitz zulaufen würden? So: |N|S|N|S|N|S| Die Feldlinien würden dann in einer Linie laufen und nicht im Zickzack: - - - - - - - - Warum haben die Klauen diese Trapezform bzw. Dreiecksform? Danke
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Was ich mir vorstellen könnte: Beim durchlaufen des Feldes wird die magnetische Feldstärke durch die Form quasi erst langsam aufgebaut, erreicht dann ihr Maximum beim überstreichen des angesammelten Eisens und baut sich dann wieder ab. Wäre die Klaue rechtwinklig geformt, so setzt wohl der magn Fluß schlagartig ein - meilenweit on einem Sinus entfernt. Ist so ähnlich wie der Kraftfluß bei Zahnrädern: Schrägverzahnung bewirkt ein kontinuierliches Kämmen (Kraftfluß) , Geradverzahnung bewirkt schlagartige Krafteinleitung. Ist aber nur Spekulation, bin kein Physiker.
Joachim schrieb: > [...] Wäre die Klaue rechtwinklig geformt, so > setzt wohl der magn Fluß schlagartig ein - meilenweit on einem Sinus > entfernt. Glaube nicht, daß das der Grund ist... Im Auto wird der Drehstrom sofort gleichgerichtet. Ob die Spannungen sinusformig sind oder nicht spielt da wahrscheinlich nur eine untergeordnete Rolle.
Moing, Ich denke eher, dass der Grund für die Trapetzförimgkeit die mag. Flussdichte im Läufer und deren homogenität im Luftspalt ist. Bei "geraden" Polen würde die Flussdichte an den Randbereichen sehr hoch sein, in der Mitte des Läufers wäre sie wiederrum relativ niedrig (mag. Widerstand des Eisens). Je homogener die Flussdichte ist, und je geringer das Streufeld am Läufter desto höher ist der Wirkungsgrad des Generators Mittlerweile werden sogar in den Läufer seltene Erden Magnete zur "Flusssteuerung/-Optimierung" eingebaut. Grüßle Der Andreas
Andreas Gassner schrieb: > Ich denke eher, dass der Grund für die Trapetzförimgkeit die mag. > Flussdichte im Läufer und deren homogenität im Luftspalt ist. Da ist vielleicht etwas dran. Durch die Klauenpole wird das Feld im Luftspalt wahrscheinlich homogener. Andererseits sind die Feldlinien des Rotors im Zickzack: / \ / \ / Vom Stator können wahrscheinlich nur die "geraden" Anteile der Feldlinien zur Stromerzeugung genutzt werden, oder? - - - -
Hallo und guten Morgen, auch in einer Klauenpolmaschine ist der Hauptfluss radial, also senkrecht zur Welle. Die Pole haben deshalb diese Form, weil der Fluss über die Länge der Klauen abnimmt (mit jedem Stückchen biegt also quasi ein bisschen Fluss ab). Würde ich die Pole rechteckig sein, müsste ich die so dick bauen, dass das Eisen am Ansatz nicht gesättigt ist. An der „Spitze“ würde ich in dem Fall also das Material verschwenden (der Pol wird aus Blech konstanter Dicke gestanzt). Da diese Art der Maschinen in erster Linie billig sein soll, macht man die Pole dreieckig, damit ich das Eisen optimal ausnutzen kann. Gruß aus Berlin
Hallo, trennt Euch von dem Gedanken, das eine Klauenpolmaschine irgendetwas mit Wirkungsgrad zu tun hat. Diese Maschinen müssen in erster Linie billig sein. Erst in der letzten Zeit versucht man die Dinger ein wenig effizienter zu bekommen. Dann sieht die Konstruktion aber ein wenig anders aus. Das Gros der Streuung der Klauenpolmaschine geht nicht durch den Luftspalt zwischen Läufer und Stator, sondern durch den Luftspalt zwischen den Zähnen (Klauen). Die Streuung hat aber keinen besonders großen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Eben nur den, dass der Mangnetisierungsblindstrom zusätzliche Kupferverluste hervorruft. Gruß
Wird wohl IMHO eher damit zu tun haben das der Rastmoment nicht so stark ausfällt. Ruhigerer Lauf, weniger Verschleiss, weniger Lärm. Ist natürlich nur eine Vermutung.
Hallo, Rastmomente entstehen durch Polradwinkel abhängige Reluktanzen (also mag. Vorzugsrichtungen in einer Maschine). So etwas gibt es bei einer Klauenpolmaschine in der Regel nicht oder nur sehr schwach ausgeprägt. Gruß
Icke schrieb: > auch in einer Klauenpolmaschine ist der Hauptfluss radial, also > senkrecht zur Welle. Bildet also nur der radiale Fluss-Anteil das Drehmoment? > Die Pole haben deshalb diese Form, weil der Fluss > über die Länge der Klauen abnimmt (mit jedem Stückchen biegt also quasi > ein bisschen Fluss ab). Vielen Dank für die Erklärung!
Naja, was heißt radial. Einen axialen gibt es ja nicht. Der (radiale) Fluss lässt sich in „q“ und „d“ Anteil zerlegen, und davon ist nur der q Anteil derjenige, der für das „Drehmoment“ verantwortlich ist. Wenn das das ist, wonach Du gefragt hast. Wobei ich Klauenpolmaschine sowieso nur als billige Generatoren kenne. Die laufen natürlich auch als Motor, aber das würde überhaupt keinen Sinn ergeben. Gruß aus Berlin
Wenn du dich für die Details des Klauenpolgenerators interessierst, schaue dir diese Dissertation an: http://edok01.tib.uni-hannover.de/edoks/e01dd01/383130026.pdf Da steht alles drin: - Ausführung der Luftspalte - Magnetische Flußdichteverteilung - Wirkungsgrad - zahlreiche Messungen
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