Nabendynamo übersetzen?

Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Thorsten68 » Di 18. Nov 2014, 14:14

Hallo zusammen, nettes Forum und tolle Beiträge habt ihr hier.

Eher zum Spaß plane ich mit meinem Sohn ein Mini-Windrad im garten zum betreiben einer LED-Lampe (dass man sieht: es geht).

Der Einfachheit halber würde ich ein Laufrad mit Nabendynamo nehmen. Oder einen Nabendynamo separat und zum Rotor eine kleine Übersetzung.

Frage: Bringt die Übersetzung beim Nabendynamo überhaupt etwas? Gibt es ne höhere Leistungsausbeute oder hat man nur das Problem, dass der Rotor nicht anläuf?
Wenn Übersetzung, dann welches Verhältnis?

Danke
Thorsten
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Bernd » Di 18. Nov 2014, 14:28

Hallo Thorsten,
eine einfache LED blitzt schon im Rythmus der Rastungen auf wenn man einen Nabendynamo langsam dreht.
Bei höherer Drehzahl brennt sie dann allerdings durch wenn man keine weiteren Vorkehrungen trifft.

Du könntest z.B. einen 6V Akku mit der erzeugten Spannung laden (ein Gleichrichter wäre nötig) und dahinter dann
z.B. zwei weiße LEDs in Reihe betreiben, wenn es ganz einfach werden/bleiben soll.
Auch einen 12V Akku kann man ohne weiteres durchaus und ohne Getriebe mit einem Nabendynamo laden, es sind
nur doppelte Drehzahlen nötig als bei 6V Ladung.

Den 12V Akku lädst du langsam beginnend ab ca. 60-100 U/min und ab etwa 200 - 300 U/min dann "volle Leistung" von ca. 6 Watt.
Du siehst die Drehzahlen müssen gar nicht so sehr hoch sein.

Einen Nabendynamo zu übersetzen würde ich nach Möglichkeit vermeiden weil dadurch der Anlaufwiderstand im Verhältnis der Übersetzung ansteigt.
Überhaupt läuft einen Nabendynamo meist nicht so wirklich leicht an.
Der Rotor der das Ding antreibt sollte daher ein möglichst hohes Anlaufmoment bilden.


Grüsse

Bernd
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Thorsten68 » Di 18. Nov 2014, 15:14

Danke Bernd für die Hinweise. Also ohne Übersetzung. Mit Akku als Zwischenpuffer. Oder großem Kondensator.(Zur E-Technik befrage ich noch meinen Bastler-Nachbarn).

Da eher ein "Spielzeug" will ich als Rotor entweder ein Vorderrad eines Fahrrades Nehmen. Die Speichen entsprechend abkleben. Welches Anlaufmoment so eine Konstruktion bildet, weiß ich allerdings nicht ;-).

Welche Rotorentypen bilden denn ein gutes Anlaufmoment?
Da muss ich mal in Eurem Forum nachlesen...

Grüße
Thorsten
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Ekofun » Di 18. Nov 2014, 16:04

Hallo Thorsten,

Gute Anlaufmomment haben C-Rotor,und Savoniusrotor.Denke das ein Savonius mi 50cm Durchmesser und 100 cm Höhe genügt um Nabendynamo zu betreiben,OHNE Übersetzung!!

P.S. Und er dreht bei 3m/s Wind mit ca 79 U/min,und kann ein Akku laden.

Grüße

Ekofun
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Bernd » Di 18. Nov 2014, 18:28

Hallo Thorsten,
ein großer Kondensator müsste schon ein sehr großer sein und auch die erzeugte Spannung vertragen, ebenso deine LEDs.
Ein einfacher Akku hat den Vorteil das er Dir gleich die Spannung nach oben begrenzt so das du recht unkompliziert
irgendwelche LEDs damit betreiben kannst.

Ein an den Speichen beklebtes Fahrrad-Rad könnte Probleme haben den Nabendynamo früh genug in Gang zu bringen.
Vielleicht klappt es aber auch problemlos. Das musst du ausprobieren.
Wie Ekofun schon sagte haben Vertikalläufer nach dem Widerstandprinzip ein recht hohes Anlaufmoment.
Ich habe mal einen 50cm x 50cm C-Rotor mit einem Nabendynamo zusammen betrieben. Das klappte gut.


Grüße

Bernd
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Ekofun » Mi 19. Nov 2014, 10:35

Hallo zusammen hallo Bernd,

Savonius 50cm D und 100 cm höhe bringt 3 W auf Welle bei 3,7m/s Wind laut Matte.

Deine C-Rotor,Bernd, mit 0,25m ^2 Fläche bringt 3 W auf Welle bei 4,6m/s Wind laut Matte. Frage dabei ist ob Wirkungsgrad bei C-Rotor höher liegt als bei Savonius.

Für beide Rotoren habe Wirkungsgrad von 0,2 (20%) genommen.Denke das so pauschale Anwendung für beide Rotoren nicht korekt ist,gibt es bestimmt Unterschiede?

In etwa stimmt die Rechnung denke ich.

Grüße

Ekofun
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Thorsten68 » Mi 19. Nov 2014, 11:19

Danke an alle,

Für mein "Erstlingswerk", das ich eher als Spielzeug sehe um meinem Sohn was beizubringen ist mir der Aufwand für einen Savonius etwas zu gross. Es kommt mir nicht auf die Leistung an, die Zielsetzung ist eher:
"Es soll sich drehen, und wenn es sich dreht, brennt eine LED."
Eine zweite Zielsetzung wäre:
"Es soll nicht gleich beim ersten Windsturm wegfliegen oder zerstört werden"
Vielleicht wird es ja auch ein Horizontalläufer. Mal sehen.

Gibt es so etwas wie einen "Bausatz" für die Elektrik? "Gleichrichter, Akku, Schottkys, etc? In der elektrik würde ich gerne etwas nehmen, was funktioniert, statt zu basteln.
Grüße aus dem windarmen Südwesten
Thorsten68
 
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Ekofun » Mi 19. Nov 2014, 11:27

Hallo Thorsten,

Bausätze gibt es verschiedene Arten bei Conradelektronik und bei Polinelektronik,suche Dir da etwas aus.

Grüße

Ekofun
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Bernd » Mi 19. Nov 2014, 17:57

Ich glaube die Leistung oder der Wirkungsgrad spielen erstmal gar keine Rolle.
Wichtig ist das der "Generator" bei relativ wenig Wind angedreht werden kann damit man auch mal was sieht.

Falls das beklebte Speichenrad spät andrehen sollte könnte man dessen Durchmesser durch einfache "Flügel" vielleicht noch etwas vergrössern.
Fertige Elektronik Bausätze für deratige Miniwindräder sind mir nicht bekannt.
Es bedarf aber im Prinzip auch so gut wie nichts.
Im einfachsten Fall kann man eine LED direkt mit dem Nabendynamo verbinden.

Damit bei Wind nicht immer die LED durchbrennt könnte man sie mit einer einfachen Konstantstromquelle versorgen.
Außerdem braucht man (ausser beim direkten Anschluss) einen Gleichrichter hinter dem Nabendynamo.
Die gibts fertig für ein paar Cent bis hin zu wenigen Euros.


Grüsse

Bernd
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Re: Nabendynamo übersetzen?

Beitragvon Famzim » Mi 19. Nov 2014, 18:26

Hallo Thorsten

In meiner Jugend hab ich am Schaukelgestell auch ein Windrad aus Felge mit Nabe und Speichen montiert.
Der Generator war ein Modellmotor von Graubner, der mit dem 6 fach Getriebe dran.
Auf der, ich glaub 1 : 64 Übersetzung leuchtete dann bei recht gutem Wind eine Glübirne, aber nur eine Nacht .
Dann war das Getriebe hin :oops:
Zwischen den oder besser an den Speichen waren 10 mal 15 cm große Leitbleche aus Wasserfester Iso angebracht.
Das geht durch die Speichen nach rechts und links zur Narbe, mit guter Steigung zu machen.
Wie der G gekoppelt war weis ich aber nicht mehr.

Gruß Aloys.
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