Scheibengenerator aus Multiplex, völlig eisenlos

[Arowana]

Hallo Bernd,

Falls du noch dünnen Draht brauchst kann ich mal in meiner Schatzkiste schaun aber erst morgen. Soweit ich noch weiß habe ich da noch einiges an dünnem Zeug.

Gruß

Michael

[Bernd]

In Frage käme für mich Draht von 0,5 oder 0,55 bis 0,6mm.
Ich muss mal ausrechnen wieviel Gewicht zusammen kommt.
Parallel verfolge ich noch einige E-Bay Auktionen.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Von meinem vorhandenen 0,71mm Draht bekomme ich ca. 36 Drähte in einen Spulenschenkel und nicht ca. 50, wie ich gestern
fälschlicherweise annahm, denn ich wollte die Spulenhöhe ja auf nur 3,5mm Höhe reduzieren.

Das bedeutet ich kann entweder mit 2 Drähten parallel oder mit 3 Drähten parallel wicklen.
Mit zwei Drähten prallel wären es 18 Windungen.
Mit 3 Drähten parallel wären es 12 Windungen.

Bei 3 Drähten sieht es mit der Spannung aber ziemlich knapp aus und ich erziele nur noch ca. 107 Volt bei 1000 U/min bei der
parallelen Verschaltung der Phasen, passend zum Betrieb am Windmasters.
107 Volt bei 1000 U/min sind ein bisschen wenig.
Der Windmaster braucht schon so 125 Volt Abgabespannung des Generators, und zwar unter Last für volle Leistung.

Bei zwei Drähten sinkt der Querschnitt um ein Drittel, dafür ist deutlich mehr Spannung bei gleicher Drehzahl vorhanden.
Hier passt das Spannungsniveau gut zum Windmaster. Bei 1000 U/min wären es ca. 140 Volt im Leerlauf.

Die Qual der Wahl.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

mit 2 Drähte ist das 0,769 mm^2 Querschnit * 6 = 4,62 A * 2 = 9,23 Ampere dauer Strom. Were ca 1,3KW bei guten Wind.
Natürlich mit mehr Querschnitt hat man mehr,leider das ist immer ein Kompromiss um das best mögliche zu machen.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Ich präpariere gerade die Wickelform so das ich die Wicklung mit Harz fixieren kann, ohne das dieses an
der Form anhaftet. Zu diesem Zweck habe ich gestern die Holzstäbchen in heissen Wachs eine Weile "gekocht".
Es sah ein bisschen aus wie Pommes in heissem Öl.



Ich hoffe das die Holzstäbchen nun keine Verbindung mehr mit dem Giessharz, das ich zur Fixierung einsetzen
will, eingehen können.

Den Holzring habe ich mit einem Formentrennmittel eingespinselt. Das stinkt fürchterlich bis es trocken ist.
Heute folgen dann noch die Teile zur Reduktion der Spulenhöhe von 5 mm auf 3,5mm. Die schneide ich aus
Bierdeckeln aus und tränke sie dann ebenfalls im flüssigen Wachs.


Grüsse

Bernd

[sombrero]

Hallo,
Möglich daß dieser Beitrag nicht genau zum Thema passt. Aber im Hinblick auf die Statoren die jetzt besprochen werden, kann er vielleicht hilfreich sein.
Der große Durchmesser der Generatoren und die hohe Zahl von Einzelspulen die in Serie geschaltet sind versprechen hohe Spannung. An dem eingespielten Video sieht man, Spannungen mit dem Daumen prüfen oder auch Feinmessungen mit dem nassen Daumen, sind nicht ratsam.
Wenn die Spannung zu hoch ist für den Wechselrichter muß man sie natürlich reduzieren:
1) Trafo vorschalten mit umschalten (schlechte Übertragung weil niedrige Frequenz) 2) Oder Generator abschalten, oder Windrad bremsen. (weggeworfene E-Energie).
3) Nach der Gleichrichtung und Siebung eine Gleichspannungsregelung z.B fest auf 40V regeln (das ist auch eine gute Lösung).
4) Anzapfung der Statorwicklung 3 phasig oder 1 phasig und diese Anzapfungen dann Umschalten ist eine gute Lösung. Das wurde schon mal besprochen hier. Ich weiß leider nicht wo das war.
Denn dieser Weg ermöglicht es die Wicklung von Anfang an so zu gestalten, daß schon bei schwachem Wind höhere Spannung damit schon Leistung herauskommt. Also mehr Windungen dünner Draht.
Bei einem 3 phasigen Stator ist das doch ein großer Aufwand. Hier ein Beispiel für die Version 1 phasig:
Bei Erreichen von 120V wird auf 60V umgeschaltet. Also bei starkem Wind.
Die 1 phasige Statorwicklung wird auf 50% umgeschaltet. Dadurch ergeben sich neue Werte. Das sind 1/2 Spannung 1/2 Drahtwiderstand gleicher Strom und 1/2 Leistung.
1/2 Leistung bedeutet dann wieder, daß das Windrad gleich noch etwas schneller dreht. So könnte die Leistung dann doch wieder etwas ansteigen.
Umgeschaltet wird hier von 100% auf 50% durch zwei Triacs. Die werden gesteuert durch Öffner und Schließer eines kleinen Relays. Der Schließer verbindet jeweils Gate und Anode A1 des ersten Triac.
Gleichzeitig trennt der Öffner Gate und Anode A1 des zweiten Triac. Der erste leitet dann beim nächsten Anstieg der Spannung und bleibt leitend. Der zweite sperrt beim nächsten Nulldurchgang der Spannung und bleibt gesperrt. Bis die Kontaktstellung sich ändert.
Der Widerstand 220 Ohm hat keine Funktion. Ohne den geht es auch. Er soll die Sicherung sein, falls doch mal eine pn-Sperrschicht durchknallt. Der 220 Ohm platzt dann und das ist kaum ein Schaden.
Ein Op Tl 082 als Schmitt Trigger schaltet bei erreichen der 120V EIN und bei absinken unter 100V AUS. R 680k und R 220k geben ihm zusammen mit der Ref 5,1V eine Hysterese von ca 20V.
R 100k R 10k und C 220uF beruhigen durch ihre Zeitkonstante von ca 2sec das Geschehen am inv. Eingang 2 von Op Tl 082. Daher flattern die Kontakte nicht. Und es wird sowieso nur
geschaltet wenn Gleichspannung >120V ansteht.
Die Kontakte des Kleinrelay werden somit nur minimal belastet. Auch der Steuerstrom des Gate ist klein.

mfG Peter Sombrero

Stator Ug 100% auf 50%.jpg

[Bernd]

Ich habe die Wickelform nun vollständig mit Wachs behandelt und in die ca. 5mm tiefen "Schlitze" für den Spulenstrang
mit 1,4mm dicken Pappstücken auf ca. 3,5mm Höhe reduziert. Alles wurde mit Wachs behandelt.

Nach langen hin und her und abwägen aller Vor- und Nachteile habe ich mich nun für einen Spulenaufbau aus
3 parallel gewickelten 0,71mm Drähten entschieden. Die Windungsanzahl beträgt 15 so das im Spulenstrang insgesamt
45 Drähte vorhanden sind. Es ist ein bisschen Risiko, denn soviel Drähte können sehr sehr knapp für den kleinen zur
Verfügung stehenden Spulenraum werden. Wenn es klappt wären sehr gute Generatorwerte zu erwarten.
Wir werden sehen.


So sieht die vorbereitete, gewachste Form aus:




Ich habe auf drei Spulen jeweils ca. 50m Draht aufgewickelt und dann parallel auf diese Dachlatte aufgewickelt.
Die beiden Umlenkpunkte sind so gewählt das die Drahtlänge pro Windung 3,42m beträgt.
15 Windungen a 3 Drähte ergeben dann die 45 Drähte im Strang.






Nun gehts an das formen des Strangs. Das schwierigste wird sein die Gesamtlänge gleichmässig auf die 48 Abbiegungen
zu verteilen.




Grüsse

Bernd

[Bernd]

Noch ein Update.
So sieht es derzeit aus. Morgen habe ich glaube ich Muskelkater in den Fingern...



Grüsse

Bernd

[Bernd]

Ds ganze ist eine zeitraubende Fummelei. Die ersten Schlaufen hatte ich etwas zu eng gelegt weswegen ich
später die Spulenköpfe etwas grosszügiger gestalten musste.
Es sieht so aus als ob die zweite Phase nicht wirklich hinein passen wird, mal sehen.

Auf jeden Fall ne menge Arbeit. Einzelne Spulen wären sicher weit einfacher und mit weit weniger Aufwand
zu erstellen gewesen. Scheiss Fummelei.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Irgendwie bin ich froh das dieser Strang nun drinn liegt.
Ich glaube jetzt ist erst vielen klar wie das ganze eigentlich vom Aufbau her gedacht war.
Viele konnten sich das vorher wohl nicht recht vorstellen.
So sieht die erste Spulenlage und somit die erste Phase aus :



Die gepante Spannung dieser einen Phase bei 1000 U/min sind 60 Volt. Insgesamt werden es 4 Phasen a 60 Volt.
Aus einer Kombination aus Parallel- und Reihenschaltung der 4 Phasen möchte ich dann 120 Volt für den Betrieb
des Windmasters erreichen.

Der nächste Schritt wird jetzt sein diesen Strang mit 2 Komponentenharz zu fixieren und in Position zu halten.
Ist das geschehen kann ich die Holzstücke entfernen und dahinein den Strang der 2ten Phase einlegen.
Das wird auf jeden Fall schwieriger als das Einlgen der 1ten Phase, denn wenn ich die Holzstücke entferne ist
der Strang der 1ten Phase locker und verschiebbar.

Was jetzt sehr genau fest steht ist der Innenwiderstand der Wicklung.
Ich messe für einen einzelnen der drei parallelen Drähte 2,2 Ohm.
Da die drei Drähte parallel verschaltet werden beträgt der Innenwiderstand einer Phase 0,73 Ohm.
Das ist erfreulich wenig und sollte für eine ziemlich hohe Maximalleistung sorgen.

Angst habe ich noch davor das die Spannungshöhe in den drei parallel gewickelten Drähten unterschiedlich hoch ausfallen könnte.
Das wäre fatal und könnte alles scheitern lassen....

Grüsse

Bernd