nah, dan zal ik wel wat toevoegen hier:
Huskie: Jouw rekensom gaat helaas helemaal niet op. De wet van ohm is als zodanig niet toepasbaar bij wisselstroomtoepassingen met spoelen. De weerstand van de spoel voor wisselspanning (meestal Impedantie genoemd, Z) is afhankelijk van de frequentie van de wisselspanning en is veeel groter dan de Ohmse (gelijkspannings-) weerstand van de spoel.
De Ohmse weerstand moet <<1 Ohm zijn.
De totale weerstand (ohmse + impedantie) van de spoel is veel hoger.
(iets versimpeld maar ongeveer kloppend:)
Een dynamo gedraagd zich in principe als een spanningsbron, met daarachter in serie een impedantie (zeg maar een wisselstroomweerstand). De spanning van die bron kan je meten door de open-spanning te meten: Dus bijv bij 3000rpm, zonder belasting aan de dynamo meet je bijv 30 volt.
De impedantie kan je vervolgens meten door de spoel kort te sluiten over een stroommeter en (weer bij 3000rpm) de stroom te meten, stel 10A (kortsluitstroom dus).
Als je nu voor de stroom en spanning de effectieve waarden neemt (die een wisselspanningsmeter aangeeft), mag je U=I*Z(impedantie) nemen => in het voorbeeld wordt Z van de spoel dus 3 Ohm.
Met deze gegevens kunnen we de dynamo bij gewoon gebruik berekenen: stel dat we 12V willen: Intern maak de dynamo 30V, extern nemen we 12 V dus valt over de impedantie (de spoel) 18Volt; bij 3 Ohm levert dat dus 6A op: De dynamo zal dus 6A bij 12V leveren.
De draaddikte heeft geen invloed op de impedantie, wel op de ohmse weerstand, maar deze is toch al veel kleiner, dus kan je gemakshalve verwaarlozen. De draaddikte bepaald uiteindelijk hoe warm de spoel gaat worden: te dunne draad, en te veel vermogen gevraagd en de spoel brand door. Wat voor berekening eigenlijk van belang is is de stroomdichtheid in de spoel: grofweg moet die <10A/mm2 zijn
=====
Hoe bepalen we nu echter hoeveel wikkelingen je moet hebben???
Uitrekenen is lastig, want je weet geen gegevens van de magneten e.d.
- de spanning PER wikkeling, is bepaald door de snelheid waarmee de magneetveldsterkte wisselt (de Flux) en de sterkte van het veld.
De spanning van de totale spoel (onbelast) is dus alleen afhankelijk van het aantal wikkelingen; de kortsluitstroom eigenlijk ook!
Nu de praktijk:
- 100W gaat je waarschijnlijk niet lukken. omdat je gewoon niet genoeg plek hebt voor draad, dat is ook wat limiterend is.
- je kan alle 3 de spoelen gebruiken: in serie (dus met 1 draad doorwikkelen) en de spanning telt gewoon door per wikkeling. ; MAAR:
(even aannemende dat het een 2 fase dynamo was):
per spoeltje is er 1 magneetpool als het goed is. Dat betekent dat als de ene spoel een noordpool ziet, ziet de volgende spoel een zuidpool!
Je moet om de spanning op te tellen dus iedere volgende spoel TEGENgesteld wikkelen omdat het magneet veld ook steeds omgedraaid is: Dus de eerste spoel rechtsom, de volgende linkom en de 3e weer rechtsom.
Voor ongeveer het juiste aantal wikkelingen zou je bij wijze van test 20 wikkelingen kunnen leggen. de zaak monteren en vervolgens de open spanning en de kortsluitstroom kunnen meten. vervolgens kan je dus bepalen hoeveel je nodig hebt, en met de vuistregel <10A/mm2 kan je vervolgens de benodigde draaddikte uitrekenen. wel lastig.. ook omdat je dan waarschijnlijk ziet dat je die 100W gewoon niet haalt omdat je niet genoeg ruimte hebt.
Andere oplossing: we kijken hoe anderen het gedaan hebben: effe grofweg:
Ik heb effe gekeken bij mijn honda en 1 deel (van ongeveer 60Watt) heeft 5 spoeltjes met 0.8mm lakdraad en (moeilijk te schatten) ongeveer 50 a 60 wikkelingen (er zou nog wel wat meer draad op kunnen):
Dus totaal 250 a 300 wikkelingen met 0.8mm lakdraad (.75 koper-> 0.44 mm2)
De open spoel spanning bij 3000rpm is in de orde van 30V (heb ik wel eens gemeten), dus 0.1V per wikkeling. 60W bij 12V is 5A; 5A over 18V levert een Z=3.6 Ohm. (ps.. zie dat Honda hier net onder de 10A per mm2 blijft)
nu rekenen: (aangenomen dat jij ongeveer dezelfde magneten e.d. hebt:)
De vraag is vooral hoeveel draad je kwijt kan...:
Laten we eens kijken of 50 wat misschien lukt:
48W, 12V => 4A. we hebben dus draad van minimaal 0.4mm2 koper nodig => 0.7mm diameter+lak => 0.75mm draad gebruiken.
(omdat we 0.4mm2 gebruiken ipv 0.44mm2 kunnen we ook 10% meer wikkelingen kwijt,. als de spoel dan nog wat dikker kan (ook 20% meer, lukt het misschien net om voldoende wikkelingen te krijgen,)
Nu is het lastig rekenen (zonder vergelijking op te stellen), want Z is evenredig met het aantal wikkelingen, maar de open spanning ook...
Stel dat het lukt om 240 wikkelingen erop te krijgen (ipv 300 bij Honda).
dan wordt de open spanning 24V, en Z=3.6*24/30=2.88Ohm.
2.88 Ohm bij 12V overspanning geeft 4.16A, niet slecht!
Nu zal je wel beperkt worden door wat je aandraad kan krijgen.
Conrad heeft bijv alleen 0.8 draad of 0.5 draad => 0.8 dus!
Kortom:
neem 0.8mm lakdraad
wikkel de 3 spoelen tegengesteld
wikkel netjes zo dat per spoel zo veel mogelijk wikkelingen gaan (en tel)
je moet ongeveer 300 wikkelingen hebben
en duimen dat het lukt
ps.: leg om de kern eerst een glastapje oid ter bescherming, anders heb je zo sluiting, dat lakdraad is niet erg sterk.
tip: Als ie het doet, dan alles ingieten door spoel warm te maken in over en met epoxyhars (langzame.. bison blauw!) de spoel vol te druppelen.
ps2: Evt reken je het geheel ook nog eens door voor 0.5 draad en kijk je wat dat ongeveer oplevert en of dat beter uitpakt.
Veeeeeel succes!