Braun Windturbinen - Generator

[nie-mehr-benzin.de]

Oje, da hab ich ja was losgetreten....

ich wollte nur für maximale Verbreitung sorgen und habe das Thema in beiden Foren eingestellt.

Aber gut, dass ich mit meiner Vermutung gar nicht so Unrecht hatte, dass die Anströmrichtung am Verhältnis resultierende Drehzahl/Leistung nix ändert.

Die DC-Motoren bekomme ich wohl diese Woche, dann werde ich das auch praktisch testen können.


Viele Grüße,

Johannes

[Bernd]

Ein Überbremsen wäre bei einem Widerstandsläufer sowieso viel unproblematischer als bei einem Auftriebsläufer.
Der Grund ist der das bei zunehmender Bremsung und einhergehender Reduktion der Drehzahl das Drehmoment des
Windrad Rotors immer weiter ansteigt denn ein Widerstandsläufer erzeugt das grösste Drehmoment im Stand !
Diese Zunahme des Drehmoments stemmt sich gegen eine zu starke Abbremsung.

Bei einem Auftriebsläufer ist es genau umgekehrt, er ist in dieser Hinsicht eine Mimose.
Bremse ich ein Windrad mit Auftriebsprofilen zu stark ab, dann verlassen die Rotorblätter ihren Arbeits TSR und
erzeugen dadurch deutlich weniger Drehmoment. Hier reduziert sich also nicht nur die Drehzahl bei starker Bremsung
sondern zusätzlich reduziert sich auch noch das Drehmoment weil die Blätter ihr Nutz TSR verlassen.
Die Folge ist das die Leistung kollabiert und ab einem bestimmten Punkt völlig in sich zusammen bricht.
Das ist sehr nützlich wenn man Auftriebsläufer mit Hilfe des Generators beim Sturm gegen Überdrehzahl schützen will.
Man schliesst den Generator kurz (erst sanft bis der Rotor langsamer wurde dann Kurzschluss) und schon steht der
Rotor fast und erzeugt so gut wie keine Leistung mehr.

Mit anderen Worten, Überbremsungen sind beim Widerstandsläufer viel unkritischer als beim Auftriebsläufer.
Überbremsungs-Horrorszenarios finden meiner Einschätzung nach wenn überhaupt nur beim Auftriebsläufer statt.

Grüsse

Bernd

[nie-mehr-benzin.de]

Hallo Bernd,

ja, das leuchtet unmittelbar ein. Deswegen ist so ein Widerstandsläufer auch viel unempfindlicher gegen turbulente Windverhältnisse, wie sie z.B. in Wohngebieten zu finden sind.

Ich kann mir auch vorstellen, dass ein Auftriebsläufer mit einer plötzlichen Windböe gar nichts anfangen kann, im Gegenteil eher einen Strömungsabriss verursacht und das Windrad mit der Drehzahl gar nicht hinterherkommt.

Viele Grüße,

Johannes

[Bernd]

Das hast du gut erkannt. Tatsächlich sinkt in einer Böe der Wirkungsgrad eines Auftriebsläufers ab da die
Windgeschwindigkeit nicht mehr zur Blattgeschwindigkeit passt. Das TSR sinkt zeitweilig stark ab.
Die Folge ist das der Wirkungsgrad des Auftriebsläufer Rotorblattes absinkt.
Gleichzeitig bringt der Wind in einer Böe aber auch wesentlich mehr Energie pro m² mit sich da der
Energieanstieg ja im Kubik zur Erhöhung der Windgeschwindigkeit nach oben schnellt.

In Summe gibt der Rotor dann trotz gesunkenen Wirkungsgrades normalerweise deutlich mehr Leistung an die Welle ab
als zuvor. Das Windrad beschleunigt also trotzdem deutlich.

Ein Widerstandsläufer hat diese Probleme in einer Böe nach meinem Verständnis weit weniger.
Im Gegenteil, durch die in einer Böe zunächst relativ zur Windgeschwindigkeit zu niedrige Rotordrehzahl erzeugt
der Widerstandsläufer durch den erhöhten Druck auf seine Rotorblätter überproportional viel Drehmoment.
Eine Böe ist daher beim Widerstandsläufer eher etwas postives der er, viel Drehmoment entwickelnd, schnell folgen kann.

Grüsse

Bernd