Als je de efficientie wilt optimaliseren, dan moet je je realiseren waar je verliezen gaan zitten. Verder moet je de verliezen terugbrengen, niet de efficientie omhoog. (zo er naar kijken, dat helpt om in te zien dat van 80 naar 90% efficientie gaan (een factor twee in verliezen wegwerken) even lastig is als van 98 naar 99%.)
Voor een generator heb je een paar bronnen van verliezen. De mechanische: Hoe lastig is het om de boel rond te draaien als je de boel elektrisch niet belast. Hier kunnen wij als elektro-nerds niets aan veranderen. Dat zijn de skills van de mechanische mannen. Daarnaast heb je de ohmse verliezen in de wikkeldraden....
Stel ik heb 100 wikkelingen van 1mm2 draad en vergelijk dat met 200 wikkelingen van 0.5mm2 draad. Bij die eerste kan ik zeg 10A bij 5V, terwijl die tweede 5A bij 10V kan leveren. De stroomdichtheid (stroom per koperoppervlakte draaddoorsnede) is gelijk gebleven. Ook het magnetisch effect, stroom maal wikkelingen is hetzelfde gebleven. Wel is de weerstand van de draad verviervoudigd: 2x zo lang, 2x zo dun. Oepsie... Maar let op: Het verliesvermogen is I2.R, met de halve stroom is het verliesvermogen hetzelfde gebleven.
Dus: De efficientie hangt niet direct van de dikte van je draad af.
Je kan nog even nadenken over of je wel 2x zo veel wikkelingen kwijt kan als je 2x dunner draad neemt. Je moet je realiseren dat als je de ronde draden efficient pakt, de ronde doorsneden altijd rondjes in een hexagonale stapeling worden. De koper vs lucht verhouding is dan altijd iets van 87:13 of zoiets. Wel krijg je relatief meer isolatie als je heel dunne draad gaat gebruiken.
Leg je nu ipv 100 wikkelingen van 1mm2 2500 wikkelingen van 0.2mm doorsnede, dan zal je wel een onhandig hoge spanning krijgen. Leg je ipv 100 wikkelingen van 1mm2 een enkele wikkel van 100mm2 dan krijg je onhandig hoge stromen en een onhandig lage spanning. Een compromis ergens in het midden is wel handig.
Maar zoals ik al zei: het omhoog brengen van de KV is VEEL makkelijker dan omlaag. Voor een lage KV zet je spoelen in serie. De huidige generator waar m.bouwer mee bezig is, die heeft 45:50 aan spoelen, magneten. Die 45 worden voor een lage KV in setjes van vijf in serie gezet. De KV kan dus zomaar een factor vijf omhoog zonder de spoelen te hoeven herwikkelen door ze parallel te zetten. Had m.bouwer naar me geluisterd (*) en 36:40 gedaan had ook nog de tussen oplossing 2 serie 2 parallel gekund.
(*) Grapje.. Door 45:50 te doen ipv 36:40 komt de KV gewoon conform mijn advies gewoon nog 25% lager uit.