Das IKEA-Windrad

[Bernd]

Ich befürchte das es bei derat riesigen Dimensionen nicht zum Nabendynamo passen wird.
Das Ding hat ja mind. 1m Durchmesser. Du wirst zwar das nötige Drehmoment erhalten, nicht
aber die nötige Drehzahl. Die nötige Drehzahl wird sich erst bei sehr starken Wind einstellen.

Grüsse

Bernd

[Andreas_46]

Servus Bernd

Wieso mind. 1m Durchmesser?

Ich habe jetzt mal Einschnitte mit der Stichsäge getätigt und komme damit auf einen mittleren Durchmesser von 42cm, sprich vom Drehpunkt zum Mittelpunkt der Schüssel sind es 21cm (7cm+14cm), siehe Bild



Ein 26" Fahrrad hat einen Raddurchmesser von rund 66cm. Angeblich liefert der Nabendynamo bereits ab 15km/h ausreichend Strom. Und angenommen mein Windrad dreht sich im mittleren Durchmesser etwa mit Windgeschwindigkeit dann sollte es ebenfalls ab 15km/h Wind Strom liefern, oder?

Wo liegt mein Denkfehler?

Danke und Grüße

Andreas
.

[Bernd]

Das war ein Verständnisproblem meinerseits.
Ich ging davon aus das die Schüsseln aussen am Rand der Scheibe montiert werden sollen.
Deshalb der Wert von einem Meter Durchmesser.

Was ich jetzt nicht kapiere sind deine Einschnitte, sie folgen ja nicht der Form der Schüsseln ?
Ich habe es nämlich jetzt so verstanden das die Schüsseln quasi in diese Schlitze hinein sollen ?
Allerdings komme ich dann auf weit mehr als 42cm Durchmesser wenn eine Schüssel 28 cm hat.
Oder willst du die Schüssel ala Savonius überlappen lassen ?

..... Jetzt habe ich es glaube ich kapiert, du hast den Durchmesser als "mittleren Durchmesser" berechnet.
Das ist leider für die zu erwartende Drehzahl uninteressant, da zählt nur der Gesamtdurchmesser und
das wären nach deinen Angaben dann immerhin noch 70cm.
Wie gesagt, es besteht ja immer noch die option des Spannungsverdopplers.

Grüsse

Bernd

[Andreas_46]

Danke Bernd

Alles klar, verstehe

Ich lass mich trotzdem einfach mal überraschen und guck was dabei rauskommt. Stimmt, die Option mit der Spannungsverdopplung hab ich ja dann immer noch ...

Bevor ich nun überhaupt weiter mache habe ich mal überschlagsmäßig das zu erwartende Drehmoment für mein Schalenkreuzanemometer ausgerechnet, und zwar nach folgender Formel (bei 15km/h Wind):

Fw = 0,5 . p . cw . f . v2

Fw = Widerstandskraft (N)
p = Luftdichte (kg/m3)
cw = 1,33 bzw. 0,33
f = Fläche (m2)
v = Windgeschwindigkeit (m/s)

Fw = (0,5 x 1,2kg/m3 x 1,33 x 0,062m2 x (4,17m/s)2) - (0,5 x 1,2kg/m3 x 0,33 x 0,062m2 x (4,17m/s)2) = 0,65N

Siehe dazu: http://www.wind-energie.de/de/technik/p ... bsprinzip/

Das Drehmoment ergibt sich daraus wie folgt:

M = 0,65N x 0,21m = 0,14Nm

Ich erlaube mir mal Deine für den DH-3N20 ermittelten Werte gegenüberzustellen:

Shimano DH-3N20
Losbrechmoment = ca. 0,106 Nm
Leerlaufmoment bei geringer Drehzahl = ca. 0,045 Nm
Leerlaufmoment bei hoher Drehzahl = ca. 0,144 Nm

Siehe: viewtopic.php?f=8&t=102

Könnt sich also knapp ausgehen, zumindest vom erforderlichen Drehmoment her, oder?

Danke und beste Grüße

Andreas (46)

[Andreas_46]

Nachfrage

Hat schon mal wer das Prinzip "gegenläufige Rotoren" realisiert?

Damit ließe sich bei Langsamläufern die Generatordrehzahl verdoppeln. Ohne Getriebe.

Allerdings müsste die Stromabnahme dann mittels Schleifringen erfolgen

Danke und Grüße

Andreas

[jb79]

Soweit ich weiß hat soetwas noch niemand gebaut, wenn du damit meinst die beiden Rotoren übereinander zu setzen, dann sehe ich da das Problem der Lagerung/Befestigung besonders des oberen Rotors.
Auch das mit den Schleifringen ist nicht unbedingt ein Vorteil.

[Bernd]

Gesehen habe ich das mal im Amiforum. Aber wie gesagt, da sich auch die Spulen drehen ist
dann der Vorteil ohne Schleifringe auskommen zu können dahin.
An sich ist die Idee natürlich schon prima.

Grüsse

Bernd

[Andreas_46]

Danke Jürgen, Danke Bernd

Bin jetzt echt am Überlegen ob ich nicht noch drei der Salatschüsseln kaufe und einen gegenläufigen Rotor baue, übereinander. Dann hätte ich neben genügend Drehmoment auch ausreichend Drehzahl für den Nabendynamo (den ich leider noch immer nicht erhalten habe).

Die Lagerung würde ich schon irgendwie hinbekommen. Bleibt nur mehr die Frage nach geeigneten Schleifringen. So abwegig ist das Thema "Schleifringe" nämlich selbst heute nicht, auch große moderne Windräder können offensichtlich kaum darauf verzichten, siehe: http://www.ltn.de/DE/Anwendungen/windkraft.html

Danke und Grüße

Andreas (46)

[Bernd]

Schleifringe sind bei Horizontalläufern weit verbreitet.
Ein Vorteil der Vertikalen ist das man normalerweise darauf verzichten kann.
Wenn du den Durchmesser reduzierst und dafür in die Höhe baust erhöht
sich auch die Drehzahl. Mit den derzeitigen Schüsseln wird das aber nicht gehen.
Ein weiterer Punkt ist das Anemometer ähnliche Bauten vergleichsweise sehr langsam drehen.

Grüsse

Bernd

[jb79]

btw: Schleifringe kann dir auch jemand anfertigen: klick.