Eigenbau Lineargenerator für mehr günstige Energie; FEMM Simulation, FreeCAD Design und Bau mit CNC

Ich zeige wie ich einen leistungsstarken Lineargenerator mit dem Finite Elemente Analyse Programm FEMM, FreeCAD und meinen selbstgebauten CNC Fräsmaschinen und Drehmaschinen herstelle um günstige Energie mit selbstproduziertem Biogas zu erzeugen.
Wenn du mich unterstützen und Zugang zu exklusiven Inhalten bekommen willst: https://www.patreon.com/c/Stirlingengines https://www.youtube.com/channel/UCie-_1q_BTL_cpPN_6f0gHw/join
Dank Baptiste (alias OfficialyMax) haben wir nun einen Discord server:
https://discord.com/invite/TDABS5z2mT
Es wäre sehr schön, wenn möglichst viele dort über Stirlingtechnologie und Energieerzeugung im Algemeinen mitdiskutieren!
Für die steigende Leistung meines Thermoakustischen Motors benötige ich einen effektiven Generator um die mechanische in elektrische Energie zu wandeln.
Ich habe eine Turbine, oszillierende Schrittmotore, ein Schubkurbelgetriebe und einen einfachen Lineargenerator getestet.
Bis jetzt war davon nichts wirklich zufriedenstellend.
Deshalb möchte ich einen leisungsfähigen Lineargenerator auf der Basis der Finiten Elemente Methode mit dem Programm FEMM entwerfen und bauen.
Dafür benötige ich starke Magnete, leistungsfähige Spulen, einen verstärkenden Eisenkern und eine stabile aber leichtgängige Linearlagerung.
Mit diesem Entwurf hoffe ich die Energieumwandlung effizient umzusetzen und unsere Solaranlage in sonnenarmen Zeiten mit preiswerter, selbstproduzierter Energie zu unterstützen.
Seit Jahren produziere ich mit selbsterzeugtem Biogas und meinen selbstgebauten Stirlingmotoren eigene Energie.
Mein jetziger Ansatz des sehr eleganten thermoakustischen Motors kommt theoretisch ohne bewegte Bauteile aus.
Leider ist es unmöglich die elektrische Energie aus dem Motor ohne bewegte Teile herauszubekommen.
Deswegen kommt dieser Umsetzung eine große Bedeutung zu.
Mein erster radialer Lineargenerator war sehr einfach aufgebaut und leistungsschwach, funktionierte aber grundsätzlich und war vom Prinzip her recht elegant.
Ich habe mir angesehen wie in verschiedenen Elektromotoren, Linearmotoren und großen kommerziellen Lineargeneratoren die energieumsetzenden Bauteile angeordnet sind und mich in die Grundlagen der Induktion und den Verlauf der magnetischen Feldlinien eingearbeitet.
FEMM ist ein kostenfreies Programm zum Lösen elektromagnetischer Probleme mit der Finiten Elemente Methode.
Ich habe die verschiedenen Magnet-, Eisenkern- und Spulenanordnungen simuliert und mit euch auf Youtube und Discord diskutiert.
Nachdem ich die optimale Auslegung mit FEMM durch Simulation gefunden habe ging es weiter in das Design mit FreeCAD wobei ich auf verfügbares Material und preisgünstige Komponenten Rücksicht nehmen musste.
Für den Eisenkern habe ich in meiner Restekiste 5 mm dickes Reineisenblech, dass die erforderlichen magnetischen Feldstärken gerade so noch vertragen kann ohne in Sättigung zu gehen.
Die Spulen werden aus 0.5 mm Kupferlackdraht gewickelt, mit der Windungszahl werde ich ausführlich experimentieren und der sich ständig ändernden Motorleistung anpassen.
MGN07 Linearführungen sorgen für eine stabile, leichte und reibungsarme Lagerung.
Die 10x10x30 mm N45 Neodym Magnete sind viel stärker als ich dachte und ich werde große Probleme haben diese auf den Eisenblechen sauber zu befestigen.
Ich werde jetzt mit der Fertigung und Montage des Lineargenerators weitermachen und kann dann hoffentlich schon bald über erste Funktionstests berichten.
Ich bin natürlich wie immer sehr dankbar wenn ihr mir reichlich Kritik, Verbesserungen, Anregungen und Wünsche hier auf Youtube oder Discord schreibt, das ist sehr wichtig für mich.

Vielen Dank für euer Interesse!

Danke für die Hintergrundmusik:
Song: Jim Yosef - Eclipse [NCS Release]
Music provided by NoCopyrightSounds
Free Download/Stream: http://ncs.io/eclispe
Watch: • Jim Yosef - Eclipse | House | NCS