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Frage zur Grundlage der Stromerzeugung (Wicklungen) (Schaltungstechnik)
Ich nehme mal an der Generator wird annähernd im Kurzschluß betrieben und wirkt annähernd als Konstantstromquelle, genauso wie die Lichtmaschine am Fahrrad. Für diesen Fall will ich mal eine ganz kurze Erklärung der Theorie schreiben:
Die Leerlaufspannung des Generators ist nahezu proportional zur Drehzahl, die Frequenz sowieso. Proportional zur Frequenz steigt also auch der induktive Blindwiderstand der Spule.
Ab einer gewissen Mindestdrehzahl wird der Blindwiderstand der Spule größer als der Wirkwiderstand des Verbrauchers, somit steigt die gesamte Impedanz annähernd proportional zur Spannung und der Strom ist nahezu konstant.
Eine andere (physikalischere) Sichtweise wäre daß der in der Spule induzierte Strom höchstens so groß werden kann daß das Gegenmagnetfeld der Spule gerade eben so groß wie das Magnetfeld des Polrades wird.
Die Windungszahl der Spule bestimmt somit direkt welchen Strom der Generator aus dieser Spule abgibt, mehr Windungen erzeugen *weniger* Strom (aber dafür noch höhere Leerlaufspannung), weniger Windungen *mehr* Strom (aber dafür steigt die Mindestdrehzahl ab der ausreichend Spannung erzeugt wird).
Wenn die Mindestdrehzahl des Generators und die Stärke seiner Magnete vorgegeben ist so gibt es auch eine höchste Leistung die aus der entsprechenden Spule entnommen werden kann.
Mit Ändern der Wicklungszahl ändert sich lediglich der Widerstand an dem die maximale Leistung erreicht wird, eine Spule für 2 A gegen 12 V hat einfach doppelt so viele Windungen wie eine Spule für 4 A gegen 6 V.
Bei doppelter Drehzahl kann aber die zweite Spule ihre 4 A auch gegen 12 V liefern oder die erste Spule ihre 2 A gegen 24 V.
Bei der angefragten Lichtmaschien im speziellen wird die 10 W - Wicklung evtl. für einen wesentlich niedrigere Spannung als die 15 W - Wicklung bemessen sein und wegen des höheren Stromes somit dickeren Draht benötigen.
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