Größere Anlage 150cm Durchmesser, 70cm Flügelhöhe

[axel_jeromin]

so mein Tagwerk ist fertig:
http://home.arcor.de/axel.jeromin2/CansteinLager1.PNG
Verspannungen und die Abtriebswelle sind drinn.

Axel

[klingei]

Sehr schöner Aufbau.
Ich bin ja auch gerade in der Planungsphase für meinen Rotor. Ich will das ganze allerdings ohne Antriebswelle bewältigen.

Kann man den Generator nicht auch ohne Antriebswelle realisieren? Ich denke dabei an eine Zweiteilung des Generators. Man könnte doch die Magneten direkt am unteren Ende des Rotors befestigen, und die Spulen fest mit dem Mast verbinden.
Ich weiß allerdings nicht ob das Generatorbautechnisch sinnvoll ist.

Gruß Klingei

[axel_jeromin]

Hallo Klingei,
warum haben Profi Generatoren einen Luftspalt kleiner 1mm? warum haben die Eisen?
Weil die einen vernünftigen Wirkungsgrad haben wollen. Von unseren Windrädern wird schon wenig genug Energie abgegeben, willt Du davon weitere 75% für einen miserablen Generator verschwenden?

Daher: einen gebrauchten Servomotor von Ihbäh und evtl ein Getriebe dazwischen, damit die Drehzahl halbwegs stimmt.


Axel

[Bernd]

Da muss ich aber mal für Aufklärung sorgen.
Eisen ist kein Indiz für einen guten Wirkungsgrad, eher das Gegenteil, man erreicht damit lediglich kompaktere
Bauformen und einen günstigen Preis sowie ein besseres Verhältnis von Bauvolumen zu Abgabeleistung, mehr nicht.
Das beste Beispiel ist die Autolichtmaschine, sie kann auf winzigen Raum enorme Leistungen erzeugen.
Eisen dient bei der Lichtmaschine, genau wie ein geringer Luftspalt, dazu diese "Maschine" so klein und kompakt
wie möglich realisieren zu können. Sie hat ein exellentes Verhältnis zwischen Bauvolumen und Abgabeleistung.
Sie benötigt aber enorme Drehzahlen und hat einen misserablen Wirkungsgrad.

Eisenlose Konstruktionen haben hingegen weniger Verluste und daher haben sie, zumindest in der für uns
passenden Grössenordung, gegenüber "normalen" Konstruktionen meist ganz erheblich bessere Wirkungsgrade und noch
weitere sehr positive und für uns wichtige Eigenschaften, wie z.B. den Leichtanlauf, sie sind aber auch meist grösser
und teurer.
Genau diese letzt genannten beiden Punkte sind es weshalb sie bisher selten kommerziell zum Einsatz kommen.
Bei Kleinwindrädern sind sie aber nicht soo selten, als Beispiel sei mal der Black 300 genannt, der nur aufgrund seines
eisenlosen Generators so gute Erntewerte erzielt, oder z.B. die Ruthland Windräder, es gibt auch noch einige
andere Hersteller die die Vorteile von eisenlosen Generatoren nutzen.

Man kann einen Generator durchaus auch mit einem Luftspalt von 5mm und mehr bauen, der Generator wird dann nur
viel grösser und teurer, sein Wirkungsgrad bleibt gleich gut, seine Effizienz (Verhältnis von Grösse zu Abgabeleistung)
sinkt allerdings, das verwechseln viele mit dem eigentlichen Wirkungsgrad der das Verhältnis von zugeführter
mechanischer Energie zu abgegebener elektrischer Ernergie darstellt.

Ein Servomotor ist durch seinen Innenwiderstand für 12V Anwendungen nur sehr bedingt geeignet, denn hier
wird bei höheren Strömen enorm viel Energie am Innenwiderstand des Spulenpakets verbraten.
Das der Innenwiderstand von Servomotoren so gross ist ergibt sich aus der Tatsache das diese Motoren meist für
weit höhere Spannungen konstruiert und ausgelegt sind als 12V, teilweise bis 500 Volt.
Für kleine 12V Ladeleistungen können die Verluste noch akzeptabel sein. Man kann sich die Verluste selber auf
einfache Weise ausrechnen wenn man zuvor den Innenwiderstand misst.
Für die Nutzung höherer Spannungen sind Servormotoren besser geeignet weil dort die strombedingten Verluste
am Innenwiderstand proportional kleiner ausfallen. (höhere Spannung = bei gleicher Leistung geringerer Strom)

Ich glaube ich zeichne mal ein Diagramm dann kann jeder selber entscheiden ob er bei einem bestimmten
Innenwiderstand des Generators und einer Wunschabnahmeleistung die Verluste noch in Kauf nehmen möchte.

Ein Getriebe wäre bei einem Servormotor, bei einem im Durchmesser 150cm grossen Windrad, Pflicht denn diese
Motore arbeiten in recht hohen Drehzahlbereichen und auch um lediglich 12V abzugeben brauchen die schon einige
Umdrehungen/min.

Grüsse

Bernd

[klingei]

Danke Bernd für die Aufklärung. Ich wollte meine Konstruktionen schon über den Haufen werfen.

[Bernd]

Klingei meine mechanische Variante für den geplanten eisenlosen Ringgenerator sieht vermutlich ganz
ähnlich aus wie deine Generatoridee. Vielleicht male ich das heute abend mal auf, bin allerdings längst nicht so ein
Zeichenkünstler wie die anderen hier.

Güsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Bernd,s super aufklaerender Text zur Generatorwahl fuer Windradbauer sollte nicht im Dickicht unserer Diskussionsbeitraege untergehen, ich plaediere dringend dafuer, dass dieses sehr prominent als eigener Thread bei uns festgepinnt wird! Das ist sehr gut, einmal eine klare kurze und aufschlussreiche Information dazu zur Verfuegung zu haben. Vor allem natuerlich fuer diejenigen unter uns (ich gehoere auch dazu), die von Elektrotechnik nicht extrem viel wissen.
Dank an Bernd und Gruss von Carl

[klingei]

Bernd bin schon gespannt auf deine Zeichnung

Gruß Klingei

[Carl von Canstein]

Wenn wir Bernd´s Text etwas hervorheben, waere es aber gut, gleichzeitig auch darauf hinzuweisen, dass nicht jeder Windradbauer einen optimalen Generator bauen oder kaufen kann und dass wir uns bisher auch Muehe gegeben haben, Alternativen zu finden, zu pruefen und zu nutzen. Kann man ja in den unergruendlichen Tiefen unserer Themenbereiche nachlesen. Wer geduldig warten kann wird wohl irgendwann auch mehr darueber in einer Zusammenfassung "Generatortechnik" finden koennen. Nur eben finde ich Bernd`s Text oben wichtig genug, ihn vorweg schonmal anstelle der ersehnten Zusammenfassung als wichtigen Ausschnitt jetzt schon festzupinnen weil hier staendig neue Beitraege sowas schnell unterbuttern. Schliesslich kann man sich damit ziemlich schnell eine Vorstellung davon machen, was sich machen liesse und herausfinden, was man letztlich dann real machen kann.
Gruss, Carl

[klingei]

Hallo Carl

Ich hoffe die Zusammenfassung Generatortechnik kommt bald. Ich muss gestehen ich habe nicht die nötige Motivation mich durch den Beitrag - Wald zu kämpfen.

Übrigens komme ich bei der Konstruktion meines Rotors gut voran. Hab hier schon mal ein Bild.



Bin schon gespannt auf eure Kritik.

Gruß Klingei