Verbesserungen zum C- Rotor

[jb79]

Schaut gut aus das Ganze, sehr massiv, nur die Verbindung zwischen Generator und den Tragflügeln mit nur 3 Schrauben kommt mir etwas schwach vor, andererseits müssen die Schrauben nur das Drehmoment aufnehmen das im Generator in elektrische Energie gewandelt wird, weil die Arme ja in der Vertiefung des Generators sind und sich so nicht verschieben können.
Wie schwer ist die Konstruktion und hast du die Flügel auch nach innen gedreht, denn mit der Dreiecksbefestigung wird die Flüglespitze leicht nach außen zeigen, was sich in bisherigen Versuchen als nich so gut herausgestellt hat (am besten ist ein Flügel der entsprechend der Kreisbahn gebogen ist und genau auf dieser läuft).
Wann wirds die ersten Meßwerte geben?

[Vertikalwindrad]

Ich hab die Flügel auf der Kreisbahn durch die 1m Profile sind 11° am Flügel entstanden die ich ausgleichen mußte.
die Flügel sind auch nur die erste einfache Variante. dreht ab windstärke 2.
bei Windstärke 3-4 hab ich auf einer gegen die andere Phase 4-6V und 0,5 A gemessen leider noch nicht an einer Batterie angeschlossen. Ist der Ringgenerator von Ebay den ich für 120 € erstanden habe
dann hab ich anderswo 2 für den Preis von einem gesehen. Kein Rastmoment aber hoher Drehmoment.
Werde bald die Flügel durch andere erstzeten.
die Abspannung hab ich gemacht als ich Angst bekam vor Sturm und daraus resultierenden Schäden.
Dachte erst 2 Seile / Flügel würden reichen hab aber gemerkt das sich das ganze verwindet. 4 wärn besser.
Werde auch den Radius verringern.
Mir fehlt auch noch die elektronik meint ihr es gäbe eine fertiglösung gleichrichter und regler in einem?

[Carl von Canstein]

Hallo VW (Vertikalwindrad)!
Deine Dreieckloesung fuer die Tragarmkonstruktion ist sicherlich eine der intelligenteren Loesungen fuer eine vereinfachte Bauweise und scheint dabei auch sehr stabil zu sein.
Wenn ich etwas einzuwenden haette, (hab ich nicht) dann waere es gegen Deine Formulierung: "Der Fluegel schiebt und zieht durch diese Bauweise die anderen Fluegel mit."
Das ist nicht grundsaetzlich falsch, nur eben tun das irgendwie alle Fluegel an dreifluegeligen Rotoren egal welcher Tragarmvariante!
Tatsaechlich verlaufen die Kraefte (Hebelkraft) immer vom Fluegel aus senkrecht zum Drehpunkt im Zentrum des Rotors, auch dann, wenn eine Dreiecksverbindung optisch den Eindruck erweckt, als schiebe, druecke oder ziehe da ein Arm den anderen. Das ist so sicher nicht der Fall. Die Hebelkraft verlaeuft immer zum Drehpunkt als Mitte, auf die die Druckkraft einwirkt und von dort aus kann sie vielleicht umgewandelt als Zugkraft auf der gegenueberliegenden Seite einen anderen Fluegel mitziehen, wenn Du das so sehen willst.
Du kannst einen Tragarm meinetwegen in einer langen Spirale mehrmals um den Rotor herumfuehren, bevor Du ihn an der Nabe befestigt durch den Fluegel antreibst, das aendert ja auch nichts an dem Kraefteverlauf der Hebelkraft vom Fluegel zentral zum Drehpunkt in der Mitte.
Ich habe mir etwas Zeit gelassen, Dir dies zu sagen, weil ich mir nicht sicher bin, ob es ueberhaupt gut ist, soetwas zu tun. Oft findet man gerade dann neue Wege, wenn man eine Vorstellung von Naturgesetzen hat, die von dem abweicht, was festgeschrieben steht!
Wenn ich es Dir nun doch sage, dann nur, um Dir eine Vergleichsmoeglichkeit zu bieten. Du kannst meine Lesart mit Deiner vergleichen und hast so die Moeglichkeit, die Frage aus mehreren Sichtweisen zu betrachten!
Gruss, Carl

[Bernd]

Hallo Vertikalwindrad, schön das endlich mal jemand ein etwas grösseres Modell gebaut hat.
Hast du schon Erfahrungen gemacht mit der Drehzahl bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten ?
Optisch sieht es ja aus, als wenn es deutlich mehr als 1,2m Durchmesser wären, wenn ich mir
den Nabenmotor so als Grössenvergleich in der Mitte anschaue.
Ab wann dreht das Windrad an ?

Grüsse

Bernd

[Vertikalwindrad]

Hi Bernd
hast recht warn nicht 120 sondern etwa 180
hatte mich vertan hab mich beim bauen nach dem Generator gerichtet kannte auch dieses Forum noch nicht. Auch nicht deine Messergebnise
Die Aluprofile sind 1m lang.
Ja die höchste drehzahl die ich beobachten konnte waren etwa 90 in einer böhe.
Dreht etwa bei Windstärke 2 an Spürbar im Gesicht

Intressant ist, dass selbst wenn kein spürbarer Wind ist und mann ihn dreht merkt man, das es doch von minimalem Wind angetrieben würde wenn der
Generator nicht so scwergängig wär. Also mit Nabendynamo würde er sich fast immer drehen aber halt leider nicht so schnell wie mit kleinerem d

Auch sehr intressant ist, dass wenn man bei Wind neben dem Rotor steht merkt man deutlich wenn ein Flügel an einem vorbei dreht .
Dann denkt man der Flügel sei von starken Verwirbelungen umgeben. Auf jedenfall kriegt man für einen kleinen Moment wenn der Flügel gerade an einem vorbei ist einen Windzug ab, der stärker ist als Windgwschwindigkeit.
Fühlt sich jedenfalls komisch an.

Optimaler wär für die schnellaufzahl nach der exeltabelle ein durchmesser von c.a. 85 cm
Aber der Generator braucht einen relativ hohen drehmoment.
Man kriegt die achse gerade so von Hand gedreht mit 2 Fingern .

Mit rotor jedoch brauch man ihn nur leicht anstubsen dan läuft er.
Werde den Rotor jedenfalls noch im Durchmesser verkleinenrn.
ich denke ich werde das Schrittweise machen.

Es müssen auch noch andere Sachen optimiert werden also Endkappen, Biegung der Leitflächen und Eintauchtiefe, die sehr gering ist etwa 0,5 cm

Ich hab auch schon ein Projekt angefangen ein Rotor zu planen der wie ein Rotor der Firma QUiet Revolution spiralförmig aufgebaut ist.
da sind die verwirbelungen der einzelnen Leitflächen zu einander nicht so stark nehm ich an.

Mich würd auch interessieren wie sich ein normaler Rotor mit Cansteinvorflügeln verhält die nur eine geringe Breite haben.

Ich meine, dass der C- Rotor Flügel sich dreht, weil er durch den Vorflügel der durchströmt wird und hier der Weg länger ist als auf der anderen Seite,
sodass hier ein Unterdruck entsteht. Also würde der Flügel geschoben aber auch gezogen. Dass würde auch den Effekt bei geringem Anströmwinkel erklären.

Ach so zum Gewicht fragte jb
er wiegt etwa 15 kg.

[Carl von Canstein]

Sehr schoen, Deine Beobachtung mit dem Luftstoss, den man nahe an einem vorbeistreichenden Fluegel verspueren kann. Dies Detail hat bisher noch niemand bewusst wahrgenommen.
Ist als Indiz wohl wichtig fuer die Erklaerung der Funktionsweise!
Gruss, Carl

[Vertikalwindrad]

Ja ich jedenfalls halte es auch für wichtig, hatte ne kurze zeit das gefühl ne Gänsehaut zu bekommen weil der wind Stärker ist.

Man könnte diesen Effekt vieleicht noch nutzen mit Seitlich angebrachten parralelen Flügeln.

[Bernd]

Bei 1,8m Durchmesser sollte der Rotor tatsächlich schon bei sehr wenig Wind andrehen.
Wenn du den Durchmesser halbierst, dann sinkt das Drehmoment (bei Nutzung der gleichen Flügel)
auf die Hälfte. Das ist natürlich wieder ungünstig für das Anlaufverhalten des Rotors aber
andererseits notwendig um frühzeitig genug Spannung zu erzeugen. (Höhere Rotordrehzahl)
Alternativ könnte man, um das Drehmoment wieder zu erhöhen, die Flügelhöhe vergrössern.
Aber ich würde es erstmal so mit einem verkleinerten Durchmesser probieren. Auch die Anbringung
von Endkappen bringt ca. 25% zusätzliche Leistung.
Hast du denn am Generator schon irgendwas angeschlossen ?

Grüsse

Bernd

[Vertikalwindrad]

Nein angeschlossen hab ich noch nichts bin noch auf der Suche nach ner Fertiglösung Gleichrichter-Laderegler-Entladeschutz
Steht auch im Moment noch recht ungünstig hinter einer Hecke. Werde ihn wenn er die entgültigen Maße hat aufs Dach mit der entsprechenden Elektronik setzten.
das mit der Verdopplerschaltung hab ich mir auch schon angeguckt ist auch ne gute Idee
dachte auch vieleicht mit 3 Akkus kleinerer spannung zu experimentieren.

[Vertikalwindrad]

oh hatte garnicht die Antwort von Carl gelesen
naja sicherlich Physikalisch ist so schon richtig philosophish auch
jedenfalls glaub ich aber trotzdem, dass die Verwindungkräfte im Profil anders sind.
Auch die Sichtweise mögliche Naturgesetzte außer Kraft treten zu lassen find ich super.