Ein elektrisch gut leitfähiges Material wie Aluminium ist ungünstig, weil wechselnde Magnetfelder Ringströme induzieren, die der Änderung des Magnetfeldes entgegenwirken. Damit wäre der Betrieb auf eher quasistationäre Fälle beschränkt.Also werde ich die Spule in den Ringkern legen müssen. Als Stabrohr nehme ich ein Alurohr 8mm außen 6mm innen.
Welches Material als Jocheisen in Frage kommt kann ich nicht eindeutig beantworten, da fehlt mir das Fachwissen. Geringe Sättigungsmagnetisierung läßt sich prinzipiell durch höhere Materialquerschnitte (zumindest in erster Näherung) ausgleichen. Wichtig ist vermutlich auch eine geringe Remanenz, damit die Ummagnetisierungsverluste gering bleiben. Üblicherweise wird bei elektrischen Maschinen Elektroblech verwendet. Man könnte etwas Stahlblech mit einer isolierenden Zwischenlage (Lack, Papier) zu einem Rohr wickeln.
Die neue Skizze ist soweit verständlich, aber die Bestromung stimmt noch nicht. Die Lorenzkraft wirkt auf senkrecht zu Magnetfeld und Stromfluss. Sie ist deshalb dort maximal, wo die Feldlinien radial aus dem Läufer austreten, also dort wo zwei Nordpole oder zwei Südpole gegenüberstehen. Die Wicklungen die sich über diesen Stoßstellen befinden sollten bestromt werden (also gerade die, die jetzt unbestromt gezeichnet sind). Außerdem ist es sicher sinnvoll, wenn das Jocheisen über die ganze Länge der Wicklungen durchgeht. Man sollte auch darauf achten dass der der Spalt zwischen Magneten und Jocheisen, in den die Wicklungen passen müssen, nicht zu groß wird. Dadurch wird das nutzbare Volumen für die Wicklungen eingeschränkt. Um das Problem (das bei rotierenden Maschinen genauso auftritt) zu vermindern behilft man sich, indem man die Wicklungen in Nuten unterbringt. Das könnte man eventuell nachstellen indem man Ringkerne mit geringerem Innendurchmesser zwischen die Wicklungen setzt. Nachteil der Methode wäre ein spürbares Rastverhalten der Magnete an den Nutringen. Vieles muss man auch probieren.
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