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Geany dark Editor in Ubuntu dunkel machen

Geany dark Editor dunkel machen

Allgemeines

Meine Anwendungen laufen unter Ubuntu (Stand 1/2017 Version 14.10) mit dem Fenstermanager Unity und dem Ubuntu Standard GTK+ Thema Ambiance.

Es ist möglich in Unity unterschiedliche Styles auszuwählen, aber über alle Anwendungen hinweg sind die dunklen Themen nicht so ansprechend.
Speziell bei den Internet Browsern finde ich dunkle Themen nicht passend.

Es ist aber möglich einzelne Anwendungen mit ausgewählten ‘Farb’ – Themen zu starten.
Um geany wie unten im Bild dargestellt aussehen zu lassen, bin ich folgendermaßen vorgegangen.

Schrit für Schritt

  • geany installieren, falls noch nicht vorhanden -> sudo apt-get install geany

editor intern

  • sollten in geany noch keine Color Themes vorhanden sein, diese hier downloaden: https://github.com/geany/geany-themes/
  • den Ordner colorschemes in den Ordner ~/.config/geany/ kopieren
  • jetzt können in geany unter Ansicht -> Editor -> Farbschemata – Color Themes ausgewählt werden
    Ich verwende ‘Himbeere’.geany dark -farbauswahl

Außenbereich

Wie in http://www.henrykoch.de/de/eclipse-programmierumgebung-dunkel-machen beschrieben, baue ich auf einem existierenden dunklen GTK+ Thema auf und habe dieses für mich modifiziert.
Folgende Infos habe ich als Datei .gtkrc_dark unter ~/.config/geany/GTK/ gespeichert:

gtk-color-scheme = "base_color:#252525\nfg_color:#f0f0f0\ntooltip_fg_color:#252525\nselected_bg_color:#FFD587\nselected_fg_color:#252525\ntext_color:#dadada\nbg_color:#4d4d4d\ntooltip_bg_color:#FFA500\nlink_color:#494949"
style "gtkcompact" {
	font_name="Sans 11"
	GtkButton::default_border={0,0,0,0}
	GtkButton::default_outside_border={0,0,0,0}
	GtkButtonBox::child_min_width=0
	GtkButtonBox::child_min_heigth=0
	GtkButtonBox::child_internal_pad_x=0
	GtkButtonBox::child_internal_pad_y=0
	GtkMenu::vertical-padding=1
	GtkMenuBar::internal_padding=0
	GtkMenuItem::horizontal_padding=4
	GtkToolbar::internal-padding=0
	GtkToolbar::space-size=0
	GtkOptionMenu::indicator_size=0
	GtkOptionMenu::indicator_spacing=0
	GtkPaned::handle_size=4
	GtkRange::trough_border=0
	GtkRange::stepper_spacing=0
	GtkScale::value_spacing=0
	GtkScrolledWindow::scrollbar_spacing=0
	GtkExpander::expander_size=10
	GtkExpander::expander_spacing=0
	GtkTreeView::vertical-separator=0
	GtkTreeView::horizontal-separator=0
	GtkTreeView::expander-size=8
	GtkTreeView::fixed-height-mode=TRUE
	GtkWidget::focus_padding=0
 
	####################
	# Color Definitions
	####################
 
	bg[NORMAL]= @bg_color
	bg[PRELIGHT]  = shade (1.02, @bg_color)
	bg[SELECTED]  = @selected_bg_color
	bg[INSENSITIVE]   = shade (0.95, @bg_color)
	bg[ACTIVE]= shade (0.9, @bg_color)
	fg[NORMAL]= @fg_color
	fg[PRELIGHT]  = @fg_color
	fg[SELECTED]  = @selected_fg_color
	fg[INSENSITIVE]   = darker (@bg_color)
	fg[ACTIVE]= @fg_color
	text[NORMAL]  = @text_color
	text[PRELIGHT]= @text_color
	text[SELECTED]= @selected_fg_color
	text[INSENSITIVE] = shade (0.8, @bg_color)
	text[ACTIVE]  = darker (@text_color)
	base[NORMAL]  = @base_color
	base[PRELIGHT]= shade (0.98, @bg_color)
	base[SELECTED]= @selected_bg_color
	base[INSENSITIVE] = shade (0.97, @bg_color)
	base[ACTIVE]  = shade (0.94, @bg_color)
 
}
 
class "GtkWidget" style "gtkcompact"
style "gtkcompactextra" {
	xthickness=0
	ythickness=0
}
 
class "GtkButton" style "gtkcompactextra"
class "GtkToolbar" style "gtkcompactextra"
class "GtkPaned" style "gtkcompactextra"

Zum starten benötige ich noch ein Bash Script:

#!/bin/sh
export GTK2_RC_FILES="/home/.../.gtkrc_dark"
geany $1
env --unset=GTK2_RC_FILES

Zusätzlich habe ich mir noch ein kleines dunkles geany Logo gebaut und auch unter /home/…/ gespeichert. (die 3 files als zip file geanydarkfiles.zip)

Die letzte Aktion muss mit Root Rechten ausgeführt werden: sudo gedit /usr/share/applications/geany.desktop

folgende beiden Einträge anpassen:

Exec=/home/.../geany.sh %F
Icon=/home/.../geany.xpm

Jetzt lässt sich Geany immer in dunkel aufrufen, ohne es aus einer Konsole starten zu müssen damit es finster wird. geany dark _aufruf

geany dark Editor dunkel - dark

Drehzahl Steuern mit Arduino PWM – Papbst ebm G1G133-DE19-15* Lüfter

Drehzahl Steuern mit Arduino

Zum Glück hatte ich noch etwas ‘Leistungselektronik’ von meinen Experimenten mit einer Lichtmaschine im Werkzeugkasten.
Mit dem enthaltenen MOSFET Transistor ist es definitiv kein Problem 24V / 2A zu schalten.
Pulsweitenmodulation mit Arduino ist ‘normalerweise’ mit einem Befehl umgesetzt.

Video vom Testlauf

Code Arduino Sketch

Ein Befehl und Arduino gibt ein PWM Signal aus.
Um den Lüfter in seinem Lauf zu bremsen eignete sich die Standard PWM Frequenz von 62500 HZ nicht.
Das führte bei mir dazu, dass der Motor je nach Pulsweite entweder An oder Aus war.
Ich denke mal das liegt am Lüfter-Motor selbst, der ja in sich mit einer Menge an Steuer Elektronik ausgestattet ist.
Mit dem Befehl TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | 0x03; setze ich die PWM Frequenz auf knapp 500 HZ herunter. Siehe: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=16612#msg121031

int Luefter = 10;          // the PWM pin the Luefter is attached to
int sensorValue = 250;
int oldsensorValue = 0;
volatile unsigned long count;
 
 
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
    //PWM Frequenz runter regeln
    //http://forum.arduino.cc/index.php?topic=16612#msg121031
    TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | 0x03; //PWM Frequenz Pin10 - 488.28125 Hz Standard 31250 / 64
 
    Serial.begin(9600);
 
    // declare pin 'Luefter' to be an output:
    pinMode(Luefter, OUTPUT);
 
    setPwmFrequency(Luefter,32);
    analogWrite(Luefter, sensorValue);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
 
 
  sensorValue = analogRead(A0)/4;
  if ( sensorValue > oldsensorValue + 1 || sensorValue < oldsensorValue - 1 ) {
    //print out the value you read:
    Serial.print("PWM------");
    Serial.println(sensorValue);
    analogWrite(Luefter, sensorValue);
 
    oldsensorValue = sensorValue;
  }
  count=0;
  delay(2000);
  Serial.print("gemessen-u/min--");
  Serial.println(count*15);
  delay(1);
}

Unruhiger Lauf

Wie im Video zu erkennen, läuft der Motor bei geringen Drehzahlen (bis 300 U/min) und bei höheren Drehzahlen (ab 1500) ganz normal.
Im Bereich dazwischen läuft der Motor nicht sauber.  Auf der folgenden Seite teste ich die Spannung mit einem Elko zu stabilisieren.
Die viele Technik im Motor selbst macht dieser relativ simplen Lösung der Ansteuerung mit einem PWM Signal einen Strich durch die Rechnung.

Papst ebm G1G133-DE19-15* Lüfter Drehzahl Messen / Steuern mit Arduino und Raspberry Pi

Auf Ebay werden ab 13 Euro gebrauchte Lüfter mit Gleichstrommotoren angeboten, welche mit bis zu Luftstrom: 225 m³/h bei maximal 45 Watt sehr gute Leistungswerte aufweisen.
Für mich war wichtig, dass ich die Drehzahl des Lüfters geregelt bekomme, da ich nicht immer volle Leistung benötige.

In den Bewertungen des Produkts unten in der Auktion, wurde angekündigt, dass sich die Drehzahl des Motors über PWM steuern lässt.
Auch dieses Datenblatt eines fast baugleichen Lüfters lässt auf Seite 4 die Vermutung zu, dass sich die Drehzahl über ein PWM Signal steuern lässt. Das hat in meinem Falle nicht funktioniert.

Nach vielen Versuchen ein PWM Signal anzulegen und einen Drehzahlimpuls abzuholen, habe ich mich dazu entschlossen den Lüfter auseinander zu nehmen.

Im Inneren ist kein normaler Gleichstrommotor, dass ist mehr ein Mikrocontroller – gesteuertes High-Tech Produkt. Ich bin mir sicher, dass die Beschaltung eine Drehzahlsteuerung zulassen würde und wenn dafür der Code des Mikrocontrollers etwas angepasst werden müsste.

Weiter gehts auf den folgenden Seiten:

Kategorien
Raspberry Pi

Raspberry Pi – Serielle Schnittstelle (RS232) nutzen

Die Raspberry Pi ist mit vielen Schnittstellen ausgestattet.
Mit dem USB Port lassen sich die Möglichkeiten diesbezüglich mehr als potenzieren.
Um mit meinen AVR Mikrocontrollern zu kommunizieren ist am besten eine serielle Schnittstelle geeignet.

Natürlich hat die Raspberry Pi Eine, aber leider nur als Pins auf der GPIO Steckerleiste.
Die benötigten Pins könnten theoretisch direkt mit dem Mikrocontroller z.B. ATMega8 verbunden werden.
Das würde aber voraussetzen, dass der Mikrocontroller mit 3,3 Volt arbeitet.
Mein Pollin Evaluationsboard arbeitet aber mit 5 Volt, bringt aber eine fertige RS232 Schnittstelle zur Kommunikation mit PC’s oder sonstigen Gerätschaften mit.
Am einfachsten wäre es, die Pi hätte ebenso eine RS232 Schnittstelle.
Beim Googlen habe ich dann die Seite Serial Port Add On gefunden.
Das dort beschriebene Serial Port to TTL Digital Converter Module, habe ich mir bei Ebay gekauft.

GPIO Header Pins
RaspberryPI_GPIO_serielle_Schnittstelle
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
1= 3.3V, 9= GND, 8= TX, 10= RX

Die Jumper Kabel zum Anschluss an die Raspberry Pi wurden mitgeliefert.
Ich habe das Modul, wie im Bild dargestellt mit der Pi verbunden.

Um die serielle Schnittstelle ans Laufen zu bekommen müssen noch die /etc/inittab und die /boot/cmdline.txt angepasst werden.

/etc/inittab

  • Auskommentieren der Zeile ‘T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100’
#Spawn a getty on Raspberry Pi serial line
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

/boot/cmdline.txt

  • Löschen von: dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

Bilder meiner PI inklusive ‘serieller Schnittstelle’

RaspberryPI_mit_serieller_Schnittstelle_VS RaspberryPI_GPIO_serielle_Schnittstelle1_VS RaspberryPI_GPIO_serielle_Schnittstelle2_VS RaspberryPI_GPIO_serielle_Schnittstelle3_VS RaspberryPI_GPIO_serielle_Schnittstelle4_VS

Video, zur Demonstration

Das Video kommt bereits bei meinem ‘Hello World Beispiel’ im ATMega8 Bereich meiner Webseite zum Einsatz.
Ich habe dafür ein kleines Perl Script geschrieben.
Sicherlich wäre es auch mit Programmen wie minicom gegangen, aber da hätte ich mich auch erst mal wieder einarbeiten müssen.
Das Script ging schneller und ist am Ende des Tages flexibler.

Eigenbau Wooden Generator 1 – Experiment 2 mit Gleichrichter

Wooden Generator 1 mit Gleichrichter

Aufbauend auf Wooden Generator Experiment 1 wurde die Schaltung jetzt um einen Brückengleichrichter erweitert.

Hierfür habe ich BAT48 Schottky Dioden verwendet, da diese nur 0,2 Volt verbrauchen.
Als stabilisierendes Element kommt ein 1000 μF Elektrolytkondensator dazu.
Der puffert das ganze ein wenig und die LED sollte etwas länger und stabiler leuchten.
Mit einer kleinen LED als Verbraucher erhalte ich bei schnellen Drehzahlen einen Strom von ca. 5 mA und eine Spannung von ca. 1,7 Volt.
Errechnet ergibt das eine stolze Leistung von 8,5 Milliwatt.
Es ist also noch reichlich Luft nach oben :-)

Wooden Generator Schaltplan Experiment 2 Wooden Generator Versuchsaufbau Exeperiment 2

Das folgende Video gibt einen kurzen Eindruck von der doch recht dürftigen Ausbeute.

https://youtube.com/watch?v=SH9jxq0oGrw%26hl%3Den%26fs%3D1

Wooden Generator 1 – Experiment 1



Da nicht wie ursprünglich geplant nur eine positive Halbwelle erzeugt wird, sondern ein richtiger Wechselstrom wie unter Wooden Generator 1 bereits beschrieben, reagiere ich auf die für mich simpelste Weise darauf.
LED’s verbrauchen wenig Strom. Es kommt ja auch (noch) relativ wenig :-)
Also die positive Halbwelle bringt eine LED zum leuchten und die Negative eine entgegengesetzt Gepolte.

Schaltplan Experiment 1 Versuchsaufbau Experiment 1

Das folgende Video gibt einen Eindruck wie lang und wie stark die LED’s leuchten.

Dimensionierung – Eigenbau VAWT

Ich wollte von Anfang an einen vertikal laufendes Windrad bauen, da es nicht nach dem Wind ausgerichtet werden muss, in der Regel problemlos bei geringen Windstärken anläuft und auch starken Wind stand hält.

Für vertikal laufende Turbinen gibt es mehrere populäre Ansätze, wie  Darrieus-Rotor,  Savonius-Rotor und diverse Abwandlungen.
Da ich von der Ausstattung her als Privatmensch nicht über Werkzeuge und Möglichkeiten eines Produktionsbetriebes verfüge, sollte der Rotor vom Aufbau her möglichst einfach sein, dass ich von zu Hause aus auch in der Lage bin, dies umzusetzen.

Nach viel Recherche im Netz, bin ich auch eine Excel Liste zur Dimensionierung eines Lenz2 Rotors gestoßen.
Laut Erfinder des Flügelprofils, hat dieser einen recht hohen Wirkungsgrad, bei überschaubarer Komplexität.

Jetzt wo geklärt war, welche Art Rotor es werden soll, mussten die Abmessungen festgelegt werden. Wie aus dieser Studie zu entnehmen ist, liegt die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Sachsen in einer Höhe von 10 Meter über dem Erdboden bei ca. 5m/s. Mein Windrad ist in ca. 4 – 5 Metern Höhe über dem Erdboden angebracht und in einer Entfernung von ca. 10 Metern stehen ein paar Büsche, die das Windrad überragen.
Also sind die 5m/s mittlere Windgeschwindigkeit nicht zu erreichen. Ich bin mal von 3m/s ausgegangen, was als Standort für eine produktive Anlage sofort ausscheiden würde. Aber leider habe ich nun mal kein Strand – Grundstück mit 10 Meter hohem Mast zu Verfügung.

Das Windrad soll eine nennenswerte Leistung von mehr als 10 KW/h im Jahr in die Batterie einspeisen. Das ist wesentlich mehr, als ich in 2012 mit meinen kleinen Solarzellen einsammeln konnte.
Ich habe ein wenig mit der Excel Liste zur Dimensionierung von Lenz2 Rotoren herum gespielt und mich am Ende für 70cm Durchmesser und 70cm Höhe mit 3 Flügeln entschieden. Das entspricht fast einem halben Quadratmeter durchströmter Fläche.
Wenn ich die 2,65 Watt, die mit dem 70/70 Rotor bei 3m/s erzeugt werden können aufs Jahr hoch rechne, komme ich auf 23,2 KW/h. Das entspricht dem 3,5 fachen meiner Stromernte von 2012.

Errechnete Leistung (nach Lenz)
Wind Geschwindigkeit km/h Wind Geschwindigkeit m/s Drehzahl belastet U/min Drehzahl leerlauf U/min elektrische Leistung in W
4 1 22 44 0,10
7 2 44 87 0,79
11 3 65 131 2,65
14 4 87 175 6,29
18 5 109 218 12,28
22 6 131 262 21,22
25 7 153 306 33,70
29 8 175 349 50,30
32 9 196 393 71,62
36 10 218 437 98,25
40 11 240 480 130,77
43 12 262 524 169,78
47 13 284 567 215,86
50 14 306 611 269,60
54 15 327 655 331,59
58 16 349 698 402,43
61 17 371 742 482,70
65 18 393 786 573,00
68 19 415 829 673,90
72 20 437 873 786,00
76 21 458 917 909,90
79 22 480 960 1.046,17
83 23 502 1004 1.195,41
86 24 524 1048 1.358,21
90 25 546 1091 1.535,16
94 26 567 1135 1.726,85
97 27 589 1179 1.933,86
101 28 611 1222 2.156,79
104 29 633 1266 2.396,22
108 30 655 1310 2.652,76
112 31 677 1353 2.926,97
115 32 698 1397 3.219,46
119 33 720 1441 3.530,82
122 34 742 1484 3.861,63
126 35 764 1528 4.212,48
130 36 786 1572 4.583,96
133 37 808 1615 4.976,67
137 38 829 1659 5.391,19
140 39 851 1702 5.828,11
144 40 873 1746 6.288,01
Rotordurchmesser: 0,7 m
Rotorhöhe: 0,7 m
Blattanzahl: 3 Stk
Wirkungsgrad lt. Lenz: 41 %
Wirkungsgr. Generator: 80 %

Die 2,65 Watt sind aber sogleich auch das untere Ende der Skala, was die Stromerzeugung angeht. Der Generator sollte im Drehzahlband 60 – 500 U/min eine gute Leistung erzielen. Idealerweise sollte die abgebbare Leistung so ansteigen, wie in der Tabelle beschrieben.

Radius Vorflügel: 66 mm
Länge Gesamtflügel: 280 mm

Ein Blick auf den hinteren Teil der Tabelle, zeigt aber auch was jenseits der 15m/s für Kräfte wirken können.
Auf der einen Seite liefert das Windrad im Mittel wahrscheinlich nicht viel mehr als 20 KW/h im Jahr, aber die Konstruktion muss stabil genug sein mehrere 1000 Watt Windleistung auszuhalten.
Um so leichter die Konstruktion ist, desto besser.
Es lässt sich relativ leicht erkennen, dass ein solches Projekt einen gewissen Anspruch hat.

Ich habe mich entschieden für den Bau des Rotors Aluminium zu verwenden, da dies zum einen leicht und zum anderen nicht vor Korrosion geschützt werden muss.
Aluminium ist eloxiert erhältlich. Ich habe mich für Braun entschieden, da das aus meiner Sicht sehr wenig Sonnenlicht reflektiert.
Blankes Alu wirkt wie ein Spiegel und ich will nicht riskieren, dass sich bei Sonnenschein die Nachbarn aufregen.
Bis auf den Mast, vertraue ich Klebe- und Schraubverbindungen.
Die Flügelprofile sind mit UHU Endfest 300 (300 Kg/cm² Haftkraft) verklebt.
Die Verbindungen bis hin zur Nabe sind geschraubt, so das die Möglichkeit besteht den Rotor auszurichten, da bei höheren Umdrehungen eine relativ hohe Unwucht zu Problemen führen würde.
Den Aufbau im Detail werde ich in den folgenden Seiten (Siehe Page Navigation – oben rechts auf der Seite) erklären.

Und zum Schluss noch die Zeichnung des Profils mit das Projekt 2011 begann:

Zeichnung Fluegelprofil

Kreissägeblatt – Generator – Experiment 1

Das erste Experiment mit dem Stator auf dem Kreissägeblatt sollte:

  • einen Anhaltspunkt geben, wie hoch die Induzierte Spannung ist,
  • mit welcher Leistung ich rechnen kann
  • ob das mit den drei Phasen so funktioniert, wie ich es mir vorgestellt habe.
Vorschau_Spulen_Experiment1_1
Vorschau_Spulen_Experiment1_2
Vorschau_Gleichrichtung_Stern_3Phasen


Der Aufbau sollte möglichst einfach sein und sich schnell realisieren lassen, weshalb ich mich dafür entschied 3 Spulen mit je 50m 0,25 mm² Kupferlackdraht zu wickeln.
50 Meter waren gerade verfügbar. Es sind genau 400 Windungen pro Spule heraus gekommen.
Diese wurden ‘im Verhältnis 4:3’ zu den 28 Magneten, also mit 17,14 Grad Abstand ausgehend von der Stator-Mitte auf ein Stück Sperrholz mittels handelsüblichen Bastel-Leim aufgeklebt.
Die Drahtenden wurden in Sternschaltung verbunden, so dass 3 Anschlussdrähte von der Spulenseite her vorhanden sind.
Dann habe ich mit 6 Si-Dioden einen Gleichrichter, genau wie er in Autolichtmaschinen eingesetzt wird, aufgebaut.

Der erste Test lief sehr erfolgversprechend. Der Stator, also das Kreissägeblatt lag auf einer Drehscheibe, so dass ich es leicht per Hand in Rotation versetzen konnte.
Die Spulen wurden während des Laufes so genau es eben ging über die Magneten gehalten.

Ein paar der Versuche habe ich mit der Video Kamera festgehalten, um ermitteln zu können, welche Leistung, bei welcher Drehzahl abgegeben wird, um eine Vorstellung zu bekommen, was aktuell an Leistung raus kommt und in welche Richtung weitere Versuche abgewandelt werden sollten.

Wie in den Grafiken zu erkennen, wurde eine stolze Leistung von ca. 1,6 Watt bei 190 U/min erzeugt, was eine enorme Steigerung zu allen Vorgänger Versuchen ist.

 

Eigenbau Scheibengenerator auf Kreissägeblatt für niedrige Drehzahlen

Nachdem ich nun schon ein Windrad aufs Dach gebaut habe, muss jetzt noch der geeignete Generator ran. Der Versuch einen Permanentmagnet-Elektromotor als Generator zu verwenden und diesen mittels Rundriemen am Windrad anzubinden ist erwartungsgemäß der volle Reinfall gewesen.

Tipp: Nichts einreden lassen! – Riemen, Getriebe oder sonstige Übersetzungen verderben das gesamte Windradprojekt. Ohne Last läuft das Windrad bei unter 2m/s an. Allein den Motor (Generator) in Drehung zu versetzen brauchte 5m/s Wind. Das reichte aber auch nicht. Ladespannung für die Autobatterie kam erst bei richtig fett Wind, wie es im Monat vielleicht 20 Stunden vorkommt. Die Ladeleistung lag dann bei ca. 5 Watt. -> Abhaken!

Back to the roots;

Scheibengenerator - Saegeblatt_mit_MagnetenEin Scheibengenerator ist für geringe Drehzahlen geeignet. Je größer der Durchmesser ist, desto höher ist die Winkelgeschwindigkeit. Das ist von Vorteil, da ab 60 U/min mindestens 1 Watt kommen soll.

Es gibt ja diverse Beispiele im Netz, die Eigenbauprojekte von Scheibengeneratoren zeigen. Die meisten sehen recht massiv aus, basieren auf Bremsscheiben für den Stator und sind für höhere Drehzahlen (500/min und höher) ausgelegt. Es lässt sich aber viel lernen.

Scheibengenerator - Saegeblatt_mit_Magneten_und_SpulenIch will es diesmal gleich richtig machen und plane einen 3-Phasen Generator. Das Verhältnis Magneten zu Spulen beträgt 4:3. Die Webseite beschreibt es recht schön. Des weiteren sind die Spulen so aufzubauen, dass die Magneten in die Mitte passen, ohne von Leitern überdeckt zu werden.

Ich habe mich für ein Kreissägeblatt mit 41,5cm Durchmesser entschieden. Zudem habe ich mir bei Ebay 30 Magneten mit einem Durchmesser von 28,8mm und 3,3mm Stärke gekauft. Haftkraft 28KG/Magnet! Ich hätte gern stärkere (dickere) Magneten genommen, bin aber ehrlich gesagt zu geizig gewesen 5€ oder mehr pro Magnet auszugeben. -> Ich benötige genau 28 davon, die in einem Radius von 185mm vom Kreismittelpunkt zum Magnetmittelpunkt im Abstand von ca. 12,86 Grad angebracht werden.

Die Spulen werden im Winkel von 17,14 Grad angeordnet, so dass das Verhältnis von 4:3 eingehalten wird. Für die ersten Versuche werde ich eine Spule je Phase verwenden.

Der Aufbau:

Scheibengenerator - Vorschau_Schablone_Magneten_Kreissaegeblatt1Scheibengenerator - Vorschau_Schablone_Magneten_Kreissaegeblatt2
Scheibengenerator - Vorschau_Schablone_Magneten_Kreissaegeblatt3Scheibengenerator - Vorschau_Schablone_Magneten_Kreissaegeblatt4
Scheibengenerator - Vorschau_Schablone_Magneten_Kreissaegeblatt5Scheibengenerator - Free-Cad_Konstruktionszeichnung
Scheibengenerator - svg_grafik

Um die Magneten an der richtigen Stelle aufkleben zu können, habe ich mir eine Schablone aus Sperrholz ausgesägt.
Es war mir zu riskant die Position nur auf dem Blatt zu markieren und zu hoffen, dass die Magneten sich genau positionieren lassen, ohne sich anzuziehen.
Schließlich schwimmen die Teile ein wenig auf dem Kleber.
Ich habe UHU Endfest 300 genommen. Das sollte halten.

Die Zeichnung für die Bohrlöcher der Schablone, habe ich mit free-cad erstellt.
Das ganze wurde dann in Inkscape als SVG-Grafik übertragen ausgedruckt und aufgeklebt.
Aussägen, fertig!

Da der Stator sich auch drehen muss, habe ich kurzerhand eine drehbare Unterlage für einen Fernseher oder ähnliches mittig unter gelegt. Für Versuchszwecke funktioniert das recht gut. Hier ist es im Video zu sehen.

Wer auf das Free-Cad Logo klickt, kann sich sofern er Free-Cad installiert hat meine Konstruktionszeichnung runter laden, genau so wie die Zeichnung zur Bohrschablone sich hinter dem SVG Logo verbirgt. Als Editor für die SVG Grafiken eignet sich am besten Inkscape.

 

Eigenbau Wooden Generator 1

Recht schnell wurde quick an dirty eine Versuchsanordnung aufgebaut. Ich habe Wert darauf gelegt möglichst viel Masse nach außen zu verlagern, damit das Drehmoment höher wird und einmal Anschieben ein Stück vorhält. Anbei ein paar Bilder vom Aufbau.

Bauplan:

Ich habe keine Neodym-, sondern ganz normale Keramikmagneten verwendet. Die haben zwar nur ca. 20 Prozent der Leistung eines Neodymmagneten mit gleichem Ausmass, sind aber wesentlich günstiger.
Auf einem Durchmesser von 14,7 cm (Magnetmitte), habe ich 10 Magnete Durchmesser 30mm Höhe 5mm für ca. 3 Euro aus dem Opitec Katalog angebracht.

Bei 60 U*min-1 ergibt das eine stolze Geschwindigkeit von 0,46 m/s im Magnetmittelpunkt. Pro Sekunde würden dann 10 Magneten die Spule(en) überqueren.

Da der ‘Generator’ von der Spannung her sowieso nicht die Welt bringen würde und jede Diode, die im Stromkreis verbaut ist (SI) erstmal 0,7 Volt für sich benötigt, habe ich die Magneten alle mit dem Nordpol nach oben angebracht. Wenn ein Leiter über quer zu den magnetischen Feldlinien bewegt wird, sollte dann Strom in nur eine Richtung fliessen. Soweit zur Theorie. Wie man im folgenden Bild sehen kann, wird doch eine Wechselspannung erzeugt. Lange Zeit war mir unklar warum. Das liegt zum großen Teil auch daran, dass losgeschraubt wird ohne die Grundlagen mal gewissenhaft zu lesen.

Wenn ich eine Spule so wie hier vorgesehen über einen Magneten bewege, wird solange sich nur eine Hälfte der Spule über dem Magnet befindet ein Stromfluss einstellen. Sobald die zweite Spulenseite den Magneten überstreift, kommt ein entgegengerichteter Stromfluß hinzu, was bedeutet, dass beide Ströme sich unter Umständen aufheben. Tolle Konstruktion! Denken hätte geholfen. Es läßt sich an dem Punkt bereits erkennen, dass Potential zur Verbesserung da ist. Ich wurde trotzdem mit dem Leuchten 2er Leuchtdioden belohnt. Ganz erfolglos war es also nicht.

Für den ersten Test habe ich eine (einzige) Spule verwendet. Leider hat diese noch einen 8mm Eisenkern, aber ohne gab es auf die Schelle keine Erfolge. Ich habe einen alten Spulenkörper genommen und 50 Meter 0,25 mm² Kupferlackdraht zu ca. 950 Windungen gewickelt. Das reichte dann bei schnellen anschieben einige Sekunden 2 kleine Leuchtdioden (1,7V – 5mA) aufleuchten zu lassen. Das es funktioniert ist damit schonmal nachgewiesen, auch wenn die Ausbeute miserabel war.