Kyrill ist neu und braucht Hilfe...

[Kyrill]

Hallo Max,

das fände ich super,

ich hab nähmlich von den Auslegungen des Generators so viel Ahnung wie ne Kuh vom Eierlegen. Weder was die Magnetkraft angeht noch was die Spulenabmessungen / Berechnungen angeht käme ich da alleine weiter. Ich weiß nur, dass ich so ca. 25 Watt Verbrauch hatte, den ich wieder in den Akku bringen will...
Bei einer Vorgabe traue ich mir den Nachbau allerdings zu.
Wäre schön, wenn du mir da was mitteilen könntest.
Bezugsquelle Magnete? Einen LInk habe ich hier gefunden und einen leider wieder verloren, wo es auch Magnete in Tortenstück-Form gab. Die erschienen mir für einen Scheibengenerator ganz brauchbar (als Laie).
Ich denke auch, dass 1,5 qm und so ca. 50-100 U/min als Basis der Auslegung dienen sollten. Bin gespannt auf deinen Vorschlag.

Gruß Peter

[Bernd]

Hallo Peter, du fragtest einige Dinge zum Ringgenerator.
Vom Preis her würde er in etwa so wie der Scheibengenerator liegen.
Er hat Vor- und Nachteile gegenüber dem Scheibengenerator, so ganz viel nehmen sich
aber beide Bauformen nicht.
Beim Ringgenerator stehen sich immer gleichnahmige Pole gegenüber, das heisst die Pole
stehen in Längsrichtung des Rings, immer entweder Nord- oder Südpole zueinander.
Einen Vorteil für niedrige Drehzahlen sehe ich beim Ringgenerator, denn hier kann
man die Magnete prinzipbedingt sehr dicht beieinander anordnen, man hat also relativ
viel "Magnetkraft" und viele Pole auf der Umlaufbahn zur Verfügung die an relativ langen
Spulenschenkeln mit relativ wenig "nutzlosen" Kupfer zur Wirkung kommt.
Der Scheibengenerator ist mechanisch einfacher zu bauen, aber gewichtsmässig auch
recht schwer. So hat jeder wie gesagt so seine Vor- und Nachteile.

Beim Ringgenerator müsste man bei den anvisierten Eckdaten mit einem Durchmesser
der Magnetscheibe von ca. 35 - 40cm rechnen.
An Magneten würdest du ungefähr 40 Stück in den Dimensionen von ca. 20 x 20 x 10mm
oder etwas grösser benötigen. (das ist der grösste Kostenanteil am ganzen Generator)
Ich gehe bei diesen Überlegungen davon aus das man ca. 11 Volt eff. bei 25 U/min erzielen
möchte.

Kniffelig ist die Erstellung des Spulenrings beim Ringgenerator. Das erfordert einige Bastelarbeit,
sollte aber für geübte Bastler durchaus zu schaffen sein.
Das Spulenwickeln ist beim Scheibengenerator deutlich einfacher.

Beide Generatorformen sind super für Windräder geeignet, weil sie keine Energie in rastenden
Eisenkernen vergeuden.
Leider wird der Scheiben- und ebenso der Ringgenerator aber erst mit zunehmender Baugrösse
im Verhältnis zur erzeugten Leistung günstig.

Über die max. Leistung bräuchtest du dir keine Gedanken machen, sie würde durch die Auslegung
auf niedrige Drehzahlen bei hohen Drehzahlen deutlich über dem liegen was du benötigst

Grüsse

Bernd

[Menelaos]

AM besten du entscheidest dich mal für eine baugröße und dann mache ich dir einen Bauvorschlag.

Es ist warcheinlich ganz sinnvoll, den Rotor bei gleicher Fläche lieber etwas höher und dafür schmaler zu gestalten, da dadurch etwas größere Drehzahlen erzielt werden können, was die Baugröße eines Scheibengenerators deutlich verkleinert und somit vereinfacht.
Ich halte da z.B. 1 m Durchmesser bei 1,5 m Höhe für ganz gut, wobei man natürlich schaue muss wie man dem ganzen dann die nötige Stabilität verleiht, zumal es sich ja auch noch um ein Baukastensystem handeln soll...
In deinem Fall würde ich dann wie gesagt recht hochohmig planen, da man dadurch viel Material sparen kann und bei kleinen Leistungen die Verlustleistung noch nicht so hoch ist. Ich würde versuchen, die Rotorscheiben auf einen maximalen Durchmesser von 28 cm zu bringen damit Bremsschieben noch in Frage kommen.

Sag einfach bescheid wenn du dich festgelegt hast.

Ansonsten hat Bernd eigentlich schon alles gesagt was die beiden Typen Generatoren angeht wobei ich nochmals hervorheben will dass di beim Scheibengenerator warscheinlich noch etwas billiger wegkommst und er wirklich WESENTLICH einfacher zu bauen ist, für einen Anfänger zu empfehlen.

Vielleicht hast du ja Lust dich durch diesen Threat zu wälzen:

http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf ... php?t=2423

Dort habe ich den Bau meines Generators dokumentiert. Das verschafft dir einen ersten EIndruck dessen was auf dich zukommen würde...

Gruß
Max

[Bernd]

Hmm warum Max jetzt das Wort WESENTLICH benutzt und es sogar noch fett schreibt weiss ich nicht.
Das erweckt evtl. den (falschen) Eindruck das der Ringgenerator eigentlich nur sehr schwierig zu bauen wäre.
So riesig sehe ich die Unterchiede nun wirklich nicht. Einzig die Spulen sind aufwändiger zu erstellen und zu
montieren. Wenn der so schwierig wäre würde ich ihn nicht bauen wollen. Vom Preis sollten beide etwa gleich
sein. Der Ringgenerator wäre deutlich leichter weil er überhaupt kein Eisen enthält.

Ich würde aber vorschlagen das du evtl. den simpleren Scheibengenerator ausprobierst, denn der ist
schon so oft gebaut worden das man ihn mittlerweile recht gut mit Hilfe von Tools und Erfahrungswerten
berechnen kann.
Ob Max dir aber Ladebeginn bei nur 24 U/min und nur 28cm Durchmesser mit akzeptablen Innenwiderstand
und Bauaufwand ausrechnen kann, da bin ich doch mal gespannt.

Beim Ringgenerator wäre die Bemassung noch nicht so 100% treffsicher möglich. Es könnte sein
das der dann "zu gut" würde bzw. man das gewählte Ziel derzeit noch nicht mit der gleichen Genauigkeit trifft.
Allerdings hätte ich auch gerne Mittstreiter beim Bau. Falls du also gerne was neues austüftelst und
dir Basteln Spass macht wäre es durchaus ein lohnendes Ziel.
Egal wie du dich entscheidest, wir freuen uns auf Bauberichte von Dir.

Auch ich fände einen Rotor von 1m Durchmesser und ca. 1,5m Höhe für dein Vorhaben ideal.
Fast noch schöner und mit nur einem Tragarm stabiler wäre ein Rotor mit 1,5m Durchmesser und nur 1m Höhe.
Allerdings sinken dann auch wieder die Drehzahlen.
Auf jeden Fall wirst du dich vermutlich wundern wie gross ein Rotor dieser Grösse in natura wirkt.

Grüsse

Bernd

[Kyrill]

Danke Max, habs gelesen!

Gute Arbeit warte auf den nächsten Bericht mit konkreten Messungen, bei optimaler ausrichtung deiner Stator und Rotorscheiben... Viel Glück beim Richten der Platten!

Gruß Peter

[Menelaos]

Ich habe mal versucht was passendes zusammenzustellen und in der Tat ist das bei den kleinen Drehzhlen nicht ganz so einfach, muss mich da also etwas korrigieren. Ich kann ja mal versuchen das an meine Rotorscheiben anzupassen und einfach nur die Anzahl der Wicklungen und Drahtstärke so zu verändern dass es zu deinem Rotor passen würde. Das solte relativ leicht zu machen sein. Da bei uns jemand ausgestiegen ist, könnte ich dir ein Laserteileset anbieten wen du magst, man müsste es eben nur mit einer Drehbank etwas "planer" machen. Das haben wir heute mit einem der Sets auch vor. Mal schauen was das bringt. ANsonsten konten wir das "Geeier" nun auch mit dem Hammer auf etwa 1 mm reduzieren- das reicht eigentlich aus.

Die Baugröße ist bei deinem Vorhaben ja nicht so wichtig, hauptsache es passt in deinen Rotor "hinein" und das ist ja in jedem Fall gegeben. Der Generator würde dann etwa 50 cm im Durchmesser werden und die Lager sind auf jeden Fall ausreichend dimensioniert um daran direkt den Mast zu befestigen (30mm). Auch sind schon Bohrungen in den Scheiben um die 3 Tragarme zu befestigen- eientlich ideal um daraus ein komplettes gestell für den Canstein zu bauen...und auch stabil genug dimensioniert...
Was den Innenwiderstand angeht würde man bei etwa 1 Ohm landen- das ist recht ordentlich und garantiert bei den bei dir zu erwartenden Leistungen sehr gute Wirkungsgrade. Ich denke Bernd wird mir da zustimmen dass man dieses berits bestehende Konzept sehr gut als Basis verwenden kann. eigentlich müssen nur noch die Tragarme angeschraubt und die Flügel gebaut werden wenn der Generator fertig ist.

Dass ich da nicht auch selbst schon drauf gekommen bin...
Ich glaube das nehme ich als Anlass auch mal einen C- Rotor zu bauen.

Gruß
Max

Gruß
Max

[Bernd]

Mit anderer Bestückung wäre der Scheibengenerator von Max sicher in der Lage auch bei den sehr
geringen Drehzahlen die erwünschten Werte zu liefern.
Auch wäre, genau wie Max es schrieb, die Montage der Tragarme direkt an der Eisenscheibe auf einfache
weise möglich.

Einen Einwand habe ich aber doch, denn ich glaube das ganze wäre vielleicht doch etwas oversized, denn für
ein transportables 1,5 m²Windrad fände ich einen zentnerschweren Generator doch ziemlich heftig.
Ich weiss nicht ob der Bauaufwand und der Materialeinsatz nicht doch etwas übertrieben im Verhältnis zum
gewünschten Ergebnis wären. Dieser Generator spielt eher in einer anderen Liga.
Alleine schon das Aufstellen eines Windrades auf einem abgespannten Rohrmast auf 5m Höhe, wenn das Windrad
mehr als einen Zentner wiegt, dürfte dann nur noch mit Hilfe zu erledigen sein. Das ist einfach zu schwer.

Benötigt wird ja im Grunde "nur" ein Generator mit max. ca. 100 Watt. Das heisst eigentlich schafft das ein leichter
Winzling von Generator. Problematisch ist da lediglich die geringe Drehzahl bei der die 100 Watt anstehen sollen.
Wir benötigen also lediglich einen "kleinen" Generator mit grossen rotierenden Durchmesser, kein schweres
Generatorgeschütz das auch 2kw packen würde.
Evtl. wäre zu überlegen mit vielen relativ kleinen Magneten und Spulen auf relativ grossem Umfang zu arbeiten.
Auch könnte dann der Eisenring für den Rückschluss sehr klein und leicht ausfallen.
Bei einem angepassten Ringgenerator wäre die Gewichtseinsparung noch wesentlich krasser und ich fände dessen
Vorteile in diesem Falle schon erheblich.
Wenn das Gewicht und das Volumen des Generators aber nebensächlich sind, dann ist Max grosser Scheibengenerator
sicher ein stabiles, hochwertiges Teil mit einem sehr günstigen Preis/Leistungsverhältnis.

Grüsse

Bernd

[Kyrill]

Hmmm, bei dem Gewicht des Generators von Max habe ich gerade so vor mich hin überlegt, ob es nicht möglich ist, das Windrad fest am Mast zu verankern und diesen oben mit einer gelagerten Manschette zu versehen an der die Abspannungsseile sind, eventuell mittig noch einmal und den Generator in Bodennähe zu belassen... Was denkt ihr, ob das geht oder gibt es da zu große Lagerreibungsverlußte, wenn die Abspannung zu sehr nach unten zieht?

Gruß Peter

[Bernd]

Interessante Idee Peter
Die Seile würden notwendigerweise einigen Zug auf die "Mastlagerung" ausüben.
Mit einem geeigneten Lager könnte das klappen, denn bei dieser Windradgrösse
sind die Vorbelastungskräfte durch den Zug der Seile noch nicht sooo groß.
Man dürfte die Seile dann halt nicht so super fest spannen.
Ich befürchte allerdings Schwinungen und "eiern" des Rohrmasten wenn er auf 5m in sich rotiert
und nur oben abgefangen wird.
Eine 5m Stange kann schon einen ganz schönen "Bauchtanz" ausführen wenn sie sich dreht.
Ich glaube das wird schwierig
Das zweite mal lagern ca. mittig vom Mast wäre wohl Pflicht. Die Idee an sich finde ich echt gut.

Grüsse

Bernd

[Menelaos]

Nunja, einen Zentner wiegt der Generator nun nicht sondern ziemlich genau 25 Kg...
Aber es stimmt schon, er ist kein Leichtgewicht. Aber vielleicht muss er ja auch gar nicht 5 m hoch stehen. Ich habe miene ersten Versuche mit einem PA- Boxenständer gemacht und das hat sehr gut geklappt. Dabe das faltbare (man beachte die Mobiltät )Dreibein aufgeklappt und ausgefahren und dann mit Erdschraubankern und 3 Seilen abgespannt. Das hält bombenfest- trägt sonst ja auch 50 Kilo schwere boxen und lässt sich auf geringstem Raum verstauen.
Die Welle des Generators steht ohnehin fest und kann mit einem ensprechenden AUfsatz leicht angeschraubt werden. Ist eine Überlegung wert.
Heute haben wir auf einer Großen Drehbank ein anderes Generatorset plan abgedreht- nun eiert nix mehr
Der nächste Generator wird also noch etwas besser.

Bernd hat sicherlich Recht wenn er sagt dass der Generator etwas überdimensioniert ist...dafür ist er aber auch schon erprobt und verlangt nur noch wenig Mehrarbeit denn die Laserteile gibt es ja bereits und man weiß auch genau welche Komponenten dazu passen so dass es beim Nachbau kaum Probleme geben sollte. Vielleicht kann man dann ja auch 1,5m x 1,5 m groß bauen. Bei den kleinen Drehzahlen glaube ich nict einmal an große Vibrationen- leicht könnte man also auch eine Halterung auf dem Dach des Wohnmobiles realisieren und diese ggf. noch mit Gummipuffern ausrüsten- statisch sicherlich kein Problem...und ein Hingucker noch dazu.

Ich habe mir heute also vorgenommen den 2ten Generator den wir bauen werden und für den es bislang noch keine Verwendung gab mit einem C- Rotor von etwa 1,5 m Höhe Breite und 2 m Höhe zu kombinieren...womit ich dqann scheinbar der erste wäre der sich mal an ein etwas größeres Projekt wagt...also heißt es wohl wieder fleißig Spulen wickeln

Gruß
Max