Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

[Christian]

Hallo zusammen,

nachdem ich vor einiger Zeit hier über die Funktionsweise des Magnic Light spekuliert hatte, habe ich damals aus Neugier einen praktischen Versuch unternommen. Mit einem Stück Kabelkanal, etwas Kupferlackdraht, einem radial magnetisierten Permanentmagneten und zwei Gleitlagerbuchsen wollte ich die prinzipielle Machbarkeit überprüfen.



Ergebnis: Es funktioniert. Trotz der geringen Abmessungen kann man damit eine LED zum Leuchten bringen. Und mit etwas mehr Mühe und einer optimierten Anordnung reicht das zweifellos für eine fahrradtypische Beleuchtungsstärke.

Inzwischen ist auch das Funktionsprinzip offengelegt, und zwar in Form eines Gebrauchsmusters. Die Schutzansprüche (insbesondere Abbildung 4) decken sich mit meinen damaligen Erläuterungen und dem einfachen Funktionsmuster.

Wäre vielleicht für den einen oder anderen eine nette Bastelei für lange Winterabende.

Gruß,

Christian

 

[Schnellstester]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo zusammen,

nachdem ich vor einiger Zeit hier über die Funktionsweise des Magnic Light spekuliert hatte,

Für die Entwickler der Lampe waren die Spekulationen sicher eine gute Werbung. Hätte man einfach das simple Funktionsprinzip vorgestellt wäre die Lampe nur eine kurze Meldung wert gewesen.

• Andy schreibt:
  Freitag, 23.03.2012 um 19:21 Hab mal auf der Berliner Fahrradschau nachgefragt, in der Lampe ist definitiv nix bewegliches eingebaut. Der Magnet erzeugt ein pulsierendes Wirbelstromfeld in der Felge, welches wiederum in einer Spule innerhalb der Lampe den Strom induziert.

von http://www.rad-spannerei.de/blog/2012/03/05/magnic-light/

 

[inse60]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo Christian,

bei deinem Versuchsaufbau dreht sich der Magnet in der Spule? Hast du es Fahrrad getestet oder wie hast du den Magnet gedreht?

fragt Martin

 

[inse60]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Heißt das sie haben gelogen?

fragt Martin

 

[Cumulus]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo,

der Entwickler selbst hat das nirgendwo geschrieben. Ob er das so genau gesagt hat, wer weiss, möglicherweise hat er einfach eine ausweichende Antwort gegeben, die man auch so interpretieren konnte. Kann man auch verstehen, bevor die Anmeldung durch ist, soll man wirklich nicht ausplaudern.
Wie sieht aber mit dem Wirkungsgrad aus? Matthias meinte es wäre schlechter als Seitendynamo, dann bliebe als Vorteil nur die "Friktionslosigkeit" (zwischen angetriebenen Dynamo und Felge...) na gut, manchmal könnte nützlich sein.
Auf jeden fall ein schönes Spielzeug, gar nicht so kompliziert um es nachzubauen (das darf man für Forschungszwecken)

Viele Grüße,
Cumulus

 

[Jack-Lee]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Servus,

der Wirkungsgrad muss ZWANGSweise unter 50% liegen. Denn 50% der Leistung verbleibt in der Felge als "Gegenkraft".
Da der rest ein normaler Dynamo ist, schätze ich den Wirkungsgrad auf 20-25%.

Gruß,
Patrick

 

[Cumulus]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo Patrick,

ist es nicht wie beim http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_induction_motor (weiss jetzt nicht auf Deutsch)? Da werden Wirbelströme auf einer Metallplatte induziert, und ich glaube der Wirkungsgrad ist nicht so schlecht (sonst würde man es nicht nützen...)... oder ist es auch dort unter 50%?

Viele Grüße,
Cumulus

 

[Jack-Lee]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Servus,

ein Linearmotor ist etwas anderes als der hier im Thread gezeigte "Wirbelstromgenerator".

Gruß,
Patrick

 

[Cumulus]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

hmm, aber beide nützen Wirbelströme um sich "abzustoßen"... sollte auch so Verlustreich sein, oder nicht? Mag sein dass ich ganz falsch liege, aber ich verstehe nicht, dass da die Hälfte verloren gehen soll.

Viele Grüße,
Cumulus

 

[Jack-Lee]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Servus,

nur bei einem Linearmotor ist die Schiene/Leiste/etc. der Stator, dort geht halt das Magnetische Feld durch.
Bei dem Gerät hier im ersten Post, werden Wirbelströme induziert die ihrer Ursache entgegenwirken, somit wird der runde Magnet in die Gegenrichtung gedreht.
Dabei bleibt mind. 50% der Energie in der Felge, da ja "Aktio = Reaktio" ist und somit nicht ein Kraftverhältnis von 20:80 o.ä. entstehen darf.

Verstanden? Ich drück mich da leider immer n bisl blöd aus.

Gruß,
Patrick

 

[Cumulus]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Danke Patrick,
ich versuche es später zu verstehen, vielleicht bin ich auf dem Holzweg, aber ist doch bei jedem Motor auch Aktio=Reaktio, oder? ohne dass es zu 50% Verlust kommt...

Viele Grüße,
Cumulus

 

[Christian]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

bei deinem Versuchsaufbau dreht sich der Magnet in der Spule?

Ja, richtig.

Hast du es Fahrrad getestet oder wie hast du den Magnet gedreht?

Ich habe die Anordnung auf einem Nabenmotorprüfstand in die Nähe der rotierenden Felge gebracht. Der Magnet rotiert recht heftig - trotz der eher behelfsmäßigen Lagerung (Sinterbuchsen/Karbonachse). Die Kopplung mit der Spule dürfte auch eher mittelmäßig sein.

Gruß,

Christian

 

[Christian]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Wie sieht aber mit dem Wirkungsgrad aus?

In der Gebrauchsmusterschrift ist von P_el = 1,2 W bei P_mech = 2 W die Rede. Das ergäbe einen Wirkungsgrad von über 50 %. Bedenkt man, dass der Stand der ML-Technik zum Zeitpunkt der Anmeldung noch deutlich unter dem jetzigen lag, dann ist die pauschale Aussage "Wirkungsgrad größer als 50%" vermutlich zutreffend.

Matthias meinte es wäre schlechter als Seitendynamo, dann bliebe als Vorteil nur die "Friktionslosigkeit" (zwischen angetriebenen Dynamo und Felge...) na gut, manchmal könnte nützlich sein.

Matthias meint bzw. meinte bisher, dass sämtliche Dynamos aufgrund gesetzlicher Bestimmungen einen Wirkungsgrad von kleiner/gleich 30% aufweisen müssten. Insofern lag er mit obiger Einschätzung vermutlich falsch.

Gruß,

Christian

 

[Christian]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

der Wirkungsgrad muss ZWANGSweise unter 50% liegen. Denn 50% der Leistung verbleibt in der Felge als "Gegenkraft".

Trenne das ganze mal gedanklich in zwei Maschinen auf, einen Asynchronmotor (der funktioniert auch mit "Wirbelströmen") und einen Synchrongenerator. Es gibt keinen physikalischen Grund, dass der Gesamtwirkungsgrad dieser kaskadierten Anordnung kleiner/gleich 50 % sein muss.

Gruss,

Christian

 

[Cumulus]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Danke Christian,

wenn das so ist, dann wäre zB für VMs doch richtig interessant, man kann es Wasserdicht und Schlammresistent einpacken, dass innen etwas rotiert macht ja nichts. Natürlich nicht die "Positionslichter", aber eine leistungsstarke Version als nur-Dynamo.

Viele Grüße,
Cumulus

 

[Christian]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

[...] aber eine leistungsstarke Version als nur-Dynamo.

Ja, das halte ich auch für die interessantere Variante. Übrigens: Der Bau eines Dynamos nach dem ML-Prinzip ist für Privatleute nicht verboten, auch wenn dies nicht zu Forschungszwecken erfolgt. Lediglich die gewerbliche Nutzung ist ausgeschlossen, sofern das Gebrauchsmuster bzw. dessen Schutzrechtsansprüche einer Prüfung standhalten (diese erfolgt - anders als bei einem Patent - nicht bereits bei der Eintragung).

Gruß,

Christian

 

[mbi03]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo Christian,

sofern das Gebrauchsmuster bzw. dessen Schutzrechtsansprüche einer Prüfung standhalten (diese erfolgt - anders als bei einem Patent - nicht bereits bei der Eintragung)

Was sie sicherlich nicht werden, denn es ist ein Uraltes Physikunterrichtsexperiment ...

mfG
Matthias

 

[mbi03]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo Christian,

In der Gebrauchsmusterschrift ist von P_el = 1,2 W bei P_mech = 2 W die Rede. Das ergäbe einen Wirkungsgrad von über 50 %.

Ich gehe davon aus das das niemals jemand nachgeprueft hat.

Aber weniger als 50% ist logisch zwingend. Denn es muss 2x Strom erzeugt werden.
Zuerst in der Felge, dieser Strom ist ueber das Material Quasi kurzgeschlossen. Nun ist die Felge aber keine idealer Leiter sondern selbst gegenuber Kupfer, eher ein Schlechterer.
Also wird die Energie aus dem Kurzegeschlossenen Wirbelstromfeld in Waerme verwandelt. Aber nur durch dieses Feld wird der Magnet bewegt, und aus dieser verlorenen Energie, stammt die Bewegungsenergie, die in der Spule des Generators zum nutzbaren Strom umgewandelt werden koennte.
Da der Magnet nur durch das Wirbelsstromfeld angetrieben wird kann er nur allerhoechstens soviel mechanische Energie erhalten wie im Wirbelstromfeld induziert wurde. Da aber Verluste sowohl in der Felge als auch in im Generator auftreten muessen, besteht keine Chance einen Wirkungsgrad 50% zu erreichen.

Ich gehe davon aus das der dort genannte Wirkungsgrad genauso eine Ente ist, wie die Behauptung, es waehren keine drehbaren Teile enthalten, oder auch mit der Neuartigkeit ist es ja nicht so wie dort behauptet ...

Matthias meint bzw. meinte bisher, dass sämtliche Dynamos aufgrund gesetzlicher Bestimmungen einen Wirkungsgrad von kleiner/gleich 30% aufweisen müssten. Insofern lag er mit obiger Einschätzung vermutlich falsch.

Du hast da was missverstanden. Es gibt einen vorgeschrieben Geschwindigkeits-Leistungs-Zusammenhang. Und diese vom Gesetzgeber geforderte Kurve ist nicht Linear. da sie bei 5Km/h mit 3V/1,5W beginnt bis 15Km/h bei 6V/3W erreicht und bis 30Km/h nicht ueber 7,6V erreichen darf, aber niemals uebr 9V ... muss im normalen Dynamo schon bei 15Km/h schon ueber 60% der erzeugten Energie intern vernichtet werden, die vorgeschrieben Kurve erlaubt keinen hoeheren Wirkungsgrad, sonst kaeme man bei 5Km/h ueber 100%. Da es aber bisher keine Theorie und auch keinen Beweis fuer ein Perpetuum Mobile gibt, weder als Energie-Quelle noch als Energie-Senke, bleibe ich weiter skeptisch und beharre auf dem Energie-Erhaltungssatz.

Wenn Du hier mit idealen 50% bei 5Km/h in die StVZO-Kurve gehst, dann wirst Du bei 15Km/h weniger als 16% haben und bei 50Km/h keine 7% Wirkungsgrad.
Da auch dieser Generator permanenterregt, also nicht regelbar ist, bleibt keine andere Wahl, als ihn optimal auf 5Km/h auszulegen und alle mit dem Geschwindigkeitwachstum auftretenden Ueberschuesse intern oder extern zu vernichten. Du hast das selbe Problem wie mit allen ungeregelten Fahrraddynamos,
nur eben zusaetzlich die Erschwerniss, das die Wirbelstrombremse immer dieselbe Energie vernichtet, wie maximal auf den Magenten uebertragen werden koennte, ich betone koennte, denn selbst wenn der Magent blockiert, bremst das Teil genauso. Die Wirbelstrombremse ist also immer an.

mfG
Matthias

 

[trubby]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Hallo Matthias,

Du hast da was missverstanden.

davon, dass du Deinen Fehler immer und immer wieder wiederholst, geht er auch nicht weg. Versuche doch mal die Antworten, die man Dir auf deine Beiträge gibt, zu verstehen, statt sie zu ignorieren.

Das fängt schon mit den Grundlagen der Elektrotechnik an:

da sie bei 5Km/h mit 3V/1,5W beginnt

Bei einer fest vorgegebenen Last halbiert sich nach dem Ohmschen Gesetz mit Halbierung der Spannung auch der Strom. Die Leistung ist dann nur noch ein viertel so groß.

Grüße,
André

 

[Jack-Lee]

AW: Einfacher Selbstbaudynamo (Prinzip "Magnic Light")

Servus,

EDIT: Ich sollte erstmal wach werden ^^

Gruß,
Patrick