Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

[Ekofun]

Guten Tag Bernd,

es ist mir etwas unklar mit diesen Flügel und Durchmesser vom 58 cm.Der Fass wird genau durch den Mitte durchgeschnitten,jede HHelfte ist ein Flügel und D vom jede Helfte ist 58 cm.

Wenn ich Savonius baue zuersst stelle Durchmesser fest und dann rechne Radius vom Flügel(D/2).Im Rechnung ist auch Luftkanal intergriert.
In diesem Fall ist es anderes,D habe ich(58cm) aber vom Flügel,so wenn ich mit diesen D rechne ist Flügel kleiner.
Rechnung:
D = 58cm,L-kanal = 25% vom D. Formel: R = (D/2 + (14,5/2))/2 ; 14,5cm = L-Kanal
R = (58/2+(14,5/2))/2 = (29+7,25)/2 = 18,1 cm.Radius(halbe D) = 18,1cm.Flügel hatt dann 36,2 cm D,wir haben aber 58 cm D,also passt nicht.

Flügel ist um 62,4 % kleiner.Denke das Scheiben sollen ca 92cm D haben und damit Rechnen.....

D = 92 cm,L-Kanal = 25% = 23 cm ; R = (92/2+(23/2))/2 = ( 46+11,5)/2 = 28,75 = 29cm.R = 29cm und D = 58cm,so passt jetzt der Flügel vom Fass.

Scheibendurchmesser ist meiner Meinung nach 92cm statt 58cm. Damit ist auch Fläche 1,6 m^2(bei 2 Stufen).

Und wenn meine Überlegung richtig ist und neue D wird gemacht könnte er 337 W bei 12m/s Wind dem Geni geben,Wirkungsgrad 20% angenommen.

Wie meinst Du darüber??

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Ich versuche Antworten meistens nicht unnötig Kompliziert ausfallen zu lassen.
Ekofun, ich glaube nicht das mega HZ ein Ergebniss benötigt das ihm absolut genau, am besten auf Stellen hinter der Komma, vermeintlich sichere Ergebnisse aufzeigt wenn
ohnehin viele Werte nur Annahmen sind. Es kann auch sehr verwirren wenn man es unnötig genau zu machen versucht.
So wirklich genau geht so eine Einschätzung ja sowieso nicht denn kein Mensch kann auf wenige % genau vorhersagen was am Ende dabei heraus kommt.
Häufig ist es für eine Einschätzung besser wenn man Dinge nur annähernd betrachtet, quasi eine Hausnummer mit deren Hilfe es möglich wird ein Gefühl für eine Sache zu bekommen.
So nach dem Motto: "kommen da 30 oder 300 oder 3000 oder gar noch mehr Watt heraus?", weil das nämlich viele nicht wirklich einschätzen können.

Nun bin ich mit meiner Einschätzung auf ca. 1,5m² Flächeninhalt des Rotors gekommen und du auf 1,6m²..... Meinst du das ist jetzt wirklich sooo entscheidend?
Beide wissen wir nicht mal wie das später real aufgebaut sein wird, ob das Fass ein paar cm größer oder kleiner ist etc. etc. etc.

Hyper genaues Rechnen kann, bei Werten von denen viele nur Vermutung sind, manchmal auch hinderlich sein und eine Sicherheit und Genauigkeit vorgauckeln die nicht wirklich möglich ist.

Diese Diskussion ist auch sicher wieder unnötig verwirrend.
Aber irgendwie hatten wir das alles auch schon mal.


Grüße

Bernd

[Ekofun]

Guten Tag Bernd,

Deine Antwort hat mich überascht weil ich das Scheben gerechnet neu habe und das Du das als unerwinscht findest.Es musste aber sein weil Flügeldurchmesser hat 58cm.
So ist wirkliche Durchmesser 2 mal 58cm minus x.Und diese "X" habe herausgefunden,der ist 92 cm.Also D für diese Fass ist 92 cm(Scheiben D).

Rechne mit normale Taschenrechner,er hat keine Möglichkeit auf ganze Zahlen den einstelen,so macht er 3 steleln hinter komma.Die soll man nicht berüksichten,das sollte jedm klar sein.

Ich habe in Deutschland gearbeitet 33 Jahren,bei Stolberger Metallwerke in Labor,meine Aufgabe war Giessereiüberwachung per Röntgenflureszenzanlage,Ofenproben kamen hoh zu uns und wir machchten Analyesen,dann rechnen wir Zugaben vom Metallen aus und geben Ergebnisse den Leuten unten in Gieserei.
Wir haben viele Leguren gemacht,streng nach Deutsche DINNORM.Also wir mussten immer rechnen können,manschmal auch neue Kuven programieren für neue Legierung,Recner war immer dabei.

Es war nicht zu denklen etwas Einschezen,musste alles berechnet werden.Und so ist das in mir,wenn ich was machen soll,dann zuerst rechne das Ding aus,erst dann fange an zu bauen,egal ob das Geni,oder Windrad ist oder Nezteil,alle Komponente werden zuerst ausgerechnet,erst dann wird das gebaut.Anderes kann nicht machnen.

Da Du als hinderlich und verwinderlich findest werde mich in Zukunft aus Sachen fern halten,nur lesen werde noch was da berichtet wird.

Nur noch das erwene neben bei: dise Genibausaz in Link von Dir : Spullenhöhe ist max 10mm so habe Luftspalt auf 11 mm angenommen.
Flussdichte = 0,65 T ; Feldstärke = 2,86 Joul,habe Simu gemacht,Draht ist 1,6mm dick(2mm^2).
Fals Mega-herz das macht soll er mit 4 Drähte in Hand das wickeln,ist leichter,1,6mm Draht ist schwer zu bigen.
Wünsche Ihm viel Erfolg!

Grüße

Ekofun

[mega-hz]

Hallo Bernd,

wir haben ein Haus und eine um 90Grad versetzte Scheune, zwischen diesen beiden Gebäuden ist fast immer Wind, dort pfeift er am stärksten, selbst wenn man ihn auf der Strasse nicht so stark wahrnimmt.
Idealer Platz für so ein Savonius.
Ich will das Teil nicht hochkant sonder waagerecht dort anbringen, eine stabile Welle mit 50mm dm und 3mm Wandstärke habe ich bereits, muss noch die großen Lager besorgen.

200 - 300W sind schon nicht schlecht, wenn man bedenkt wielange hier wind ist i.V. zu meinen bescheidenen 2 Solarpanels mit 230+180W, bei denen hab ich z.Z. bei diesem Wetter grade mal 40-60W...

Wie würdet ihr eine günstig zu bauende Notbremse bauen?
Gibt es da was ideales vom Schrottplatz? oder reicht es bei Orkan den Generator kurzzuschliessen?

Gruß,
Wolfram

[Bernd]

Bei meinem Horizontalwindrad ist eine automatische Bremse montiert die den Generator bei Überdrehzahl binnen Sekunden automatisch bis in den Kurzschluss führt.
Das funktioniert bei so einem Windrad, das nach dem Auftriebsprinzip arbeitet, ganz gut denn der Rotor entwickelt sein Drehmonent nur dann voll wenn er ein bestimmtes TSR
also eine bestimmte Drehzahl überschreiten kann. Darunter ist er relativ kraftlos und kann einfach elektrisch fast bis auf Null Drehzahl herunter gebremst werden.

Bei einem Windrad nach dem Widerstandsprinzip wie dem Savonius wird das Drehmoment immer stärker je weiter man ihn runterbremst.
Das höchste Drehmoment entwickelt ein Savonius (abhängig von der Flügelstellung) im Stand.
Das bedeutet das sich ein Savonius relativ schlecht und evtl. gar nicht nur über den Generator bremsen lässt, denn auch bei Generatorkurzschluss
könnte es sein das das hohe Drehmonent den Generator noch relativ schnell weiter drehen kann und er dadurch im Kurzschluss heiss laufen könnte.

Ich glaube das Beste wäre eine mechanische Bremse über die man den Rotor wirklich stillsetzen kann.
Ich könnte mir da eine Trommelbremse vom Auto vorstellen oder z.B. auch eine Scheibenbremse vom Fahrrad oder Motorrad. Die gibt es wohl auch
mit einer einfachen Bowdenzug- bzw. Seilzugbetätigung, ähnlich der Handbremsfunktion einer Trommelbremse.

Die angenommenen ca. 300W liegen dann aber nur bei wirklich strammen 12m/s Wind an. Das ist wirklich schon ne ganze Menge Wind.
Wenn du bei knapp 50kmh mal die Hand oder den Kopf aus dem Auto hälst bekommst du ein Gefühl dafür wieviel das so ist.
Im Normalfall hat man das nur sehr selten zur Verfügung. Viel seltener als z.B. Sonnenschein für eine Solaranlage.

Grüße

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

ich überhole gerade eine kleine Dampfmaschine mit einem Fliekraftregler, so wie der früher gebaut wurde. Die Aufgabenstellung war einen Generator auf einer gleichmäßigen Drezahl zu halten und zwar unabhängig von der jeweiligen Last.

Bei einem Windrad nach dem Widerstandsprinzip wie dem Savonius wird das Drehmoment immer stärker je weiter man ihn runterbremst.
Das höchste Drehmoment entwickelt ein Savonius (abhängig von der Flügelstellung) im Stand.
Das bedeutet das sich ein Savonius relativ schlecht und evtl. gar nicht nur über den Generator bremsen lässt, denn auch bei Generatorkurzschluss

So ein Fliekraftregler wäre ja in der Lage ein Windrad daran zu hindern seine SOLL-Drehzahl zu überschreiten.
Wie könnte das gehen: beim überschreiten der Drehzahl schließt ein Kontakt und steuert den Bremsmagneten der Scheibenbremse an. Die Drehzahl fällt ab und der Kontakt des Fliehkraftreglers öffnet wieder.

google Suche: Fliehkraftregeler Dampfmaschine

Grüße Manfred

[Bernd]

Hallo Manfred, ja bei Windrädern steht man grundsätzlich immer vor dem Problem das man eine Überdrehzahl verhindern muss.
Einige Konstruktionen drehen das Windrad dann aus dem Wind heraus, um die Antriebsleistung des Windes zu reduzieren.
Das geht natürlich nur bei Windrädern die gegen den Wind ausgerichtet werden müssen um zu funktionieren.

Ist der Generator kräftig genug ausgelegt, gewissermaßen überdimensioniert, kann man auch diesen zum Bremsen verwenden.
Irgendwann ist aber auch damit schluss und weitere Drehzahlerhöhung könnte das Windrad oder dessen elektrische Anlage zerstören.
Eine per Fliehkraft mechanisch erkannte zu hohe Drehzahl wird sogar bei einigen Horizontalwindrädern dafür eingesetzt den
Anstellwinkel der Rotorblätter mechanisch so zu verändern das sie weniger effektiv arbeiten. Auch hier reduziert man durch die Maßnahme
die Antriebsleistung die der Wind darstellt. Das alles hat jeweils den Vorteil das man keine Leistung irgendwo, z.B. am Bremsbelag verheizen muss
denn beim Bremsen können erhebliche Wärmeleistungen anfallen.

Auch bei einem vertikalen Läufer könnte ich mir eine mechanische Drehzahlerfassung per Fliegewichten vorstellen.
Ich hatte sogar mal eine vertikal laufende Konstruktion hier zuhause bei der waren die Flügelblätter selbst so befestigt das sie sich
mit zunehmender Fliehkraft so verformten das die Windangriffsfläche kleiner wurde.
Auch der Vorschlag von dir liesse sich sicher realisieren, das eine klassische Bremseinrichtung bei Überdrehzahl betätigt wird.

Grüße

Bernd

[mega-hz]

Hallo,
ich habe nun erstmal einen Wickelautomat angefangen...






Der montierte Schrittmotor und der Holz"Schlitten" sorgen für die richtige Position des Drahtes.

Es folgt der Schrittmotor mit Spulenhalter-Aufnahme, diese wird dann für jede Spulenform in 2 Hälften gefräst und zusammengeschraubt.

Evt. kommt noch ein LCD und ein paar Tasten dran, damits auch ohne PC laufen kann.
Man kann dann Anzahl der Windungen, Breite der Spule und Dicke des Drahtes einstellen.
Aber das kommt ganz zum Schluss, erstmal soll das Teil vom PC aus gesteuert mir die Spulen für den Scheibengeni wickeln...

Gruß,
Wolfram.

[mega-hz]

Moin moin,

nach langer Auszeit an diesem Projekt habe ich mein Prototyp-Savonius fertiggestellt.

Der Rotor hat nun 40 Magnete, der Stator 36 Spulen.
Kein Rastmoment, das ist schonmal gut.

Ich hatte damals ja die Spulen umgelötet, so daß nur 2 Phasen da sind, also jede 2.Spule in Reihe...
Dies ergab eine Spannung von maximal 0.1V~ / Phase, wenn mann das Windrad von Hand ordentlich anschubst.

Daraufhin habe ich heute alle Spulen wieder voneinander getrennt und sie wie im Originalen auf 3 Phasen umgelötet.
Gemessen haben die drei Wicklungen jeweils ca. 4 Ohm.
Ein Test mit dem Netzgerät (10V) hat erfolgreich gezeigt, daß die richtigen Spulen magnetisiert werden.
Nun noch 6 Dioden als 3Phasen Gleichrichter und einen 470µF Elko zum glätten angelötetet und ab nach draussen.
Nur da ist heute leider kein Wind...
Also nochmals gemessen per Hand, mehr als 0.4V konnte ich durchs anschubsten nicht erreichen.

Ich glaube, daß scheint ein Projekt mit Null-Zukunft zu sein...

Die neuen Magneten sind 10x20x1mm Neodyn.
Sind die evt. zu klein?



Ich bin jetzt etwas unsicher, ob ich das Ölfaß-Savonius überhaupt anfangen soll.
Ich tendiere schon dahin, bei dem dann eine 400mm große Riemenscheibe und die "rote" Lichtmaschine/Generator zu verwenden anstatt sinnloses Geld in DIY-Scheibengenerator zu investieren!

Ist ein 3 Flügler evt. doch besser/effiktiver?

Gruß,
Wolfram.

[Famzim]

Hallo Wolfram
Die Spannung scheint mir auch sehr gering, wie sind den die Spulen jetzt verschaltet, immer drei von einer Phase nebeneinander oder wie.
Die richtige Verschaltung zeigt Dir der Wicklungsrechner vorne bei Grundlagen Generatorbau an !

Gruß Aloys.