sehr interessanter Generator/Servormotor

Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Spielmops » So 11. Dez 2011, 10:36

Hi Bernd,
ich bin ein überzeugter Bastler.
Die Qualität der hier beschriebenen Motore / Generatoren wollen wir mal so akzeptieren.
Der verlinkte von Ebay bringt bei bei 100 Umin = 10 V, bei 200 Umin = 20 V, soweit so gut.
Nun würde ich mich freuen wenn Du eine Idee hättest wie groß ein Windrad ( Rotor ) sein sollte, damit man diesen Generator auch mit einem Wiederstand ( vieleicht 300 W ) belasten kann ?
Ich bin mir sicher, dass die meisten hier im Forum keine Ahnung haben über was für Dimensionen wir schon bei so lächerlichen Leistungen reden !
Und ich habe hier nur nach dem Rotor gefragt, nicht nach dem Mast, Fundament, Abspannung oder dem Leitungsquerschnitt !!
Ich wünsche mir als Antwort eine nachvollziehbare Konzeption mit deren Hilfe jemand dann auch wirklich auf Komponentensuche gehen Kann !
Du Bernd gibst die Rotorgröße vor.
Spielmops die Unterkonstruktion ( haltbar und preislich nicht zu unterbieten )
Und Ekofun fruet sich die Berechnungen zur Elektrik machen zu dürfen.

Grüße Spielmops
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Bernd » So 11. Dez 2011, 10:50

Ich wünsche mir als Antwort eine nachvollziehbare Konzeption mit deren Hilfe jemand dann auch wirklich auf Komponentensuche gehen Kann !

Sagen wir mal so, dann müssten alle Teile standardisiert sein, insbesondere die Generatoren und sowas ist immer teuer.
Jeder müsste in der Lage sein genau die gleichen Teile zu erwerben, das klappt nie mit günstigen Teilen sondern nur mit sehr teuren
Normteilen wie z.B. speziellen Generatoren für die man ein mehrfaches bezahlen muss. Das sehe ich nicht als erstrebenswert an.
Auch deine Idee das sich ein Hersteller dieser Minisparte annimmt und spezielle Generatoren baut sehe ich unrealistisch an, denn so ein
Generator wäre bei der geringen Nachfrage/Stückzahl (und die wird niemals viel grösser werden) extremst teuer.
Man muss sich, wenn es günstig und gut werden soll, pfiffig mit dem auseinandner setzen was man günstig bekommen kann, ganz individuell.
Siehe Servomotor als Generator, das ist das beste Beispiel.
Ich finde gerade das ist es auch was das ganze Vorhaben eigentlich erst interessant macht.

Es ist auch immer stark von den Vorstellungen und Ansprüchen des einzelnen abhängig, welche sich meist stark ändern wenn er
sich etwas in die Materie eingelesen hat. Deshalb ist es immer individuell, von den Bauteilen, vom Budget und von den eigenen Wünschen abhängig.
Ein bisschen muss da schon jeder selber mitdenken.

Ganz grob kann man als maximale Ernteleistung für ein Windrad an einem normalen Standort ca. 300 Watt pro qm Windradfläche rechnen.
Die Fläche des Windrades errechnet sich bei Horizontalwindrädern aus der vom Rotor überstrichenen Fläche, also einem Kreis.
Beim Vertikalwindrad rechnet man Höhe mal Breite des Rotors um auf die Fläche zu kommen.
Diese 300 Watt pro m² kann man, darauf bezieht sich die Angabe, bei einem durchschnittlichen Windrad bei ca. 12m/s erzielen.
An dieser Faustformel kann man sich orientieren um ein Gefühl dafür zu bekommen was geht.

Wer die 300 Watt bei einer geringeren Windgeschwindigkeit als 12m/s erzielen will, muss den Rotor entsprechend grösser bauen.
Die Energie die man ernten kann steigt um das Achtfache wenn sich die Windgeschwindigkeit verdoppelt.
Entsprechend fällt sie auf 1/8 wenn sich die Windgeschwindigkeit halbiert.
Wer also die 300 Watt besipielsweise schon bei 6m/s wünscht, der muss den Rotor nicht 1m² sondern 8m² gross bauen.
Bei 12m/s könnte er dann allerdings auch das 8 fache von 300 watt = 2400 Watt ernten.

Wieviel Energie im Wind bei welcher Windgeschwindigkeit steckt kann man sich errechnen oder in Tabellen nachlesen, z.B. in
dieser hier. Ich merke mir immer rund 1000 Watt pro m² steckt im Wind bei 12m/s.

Bild


Grüsse

Bernd
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Spielmops » So 11. Dez 2011, 12:50

Hi Bernd,
alles was Du geschrieben hast ist bekannt.
Wie Groß muss ein Vertikalrotor sein um den von dir verlinkten 500 W Generator vernünftig zu bewältigen ?
Ich bin kein Haarspalter, auf ein paar cm hin oder her werde ich nicht rumreiten !

Grüße Spielmops
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Bernd » So 11. Dez 2011, 13:07

Wie ich schon schrieb können wir ganz grob mit einer Ernte von ca. 300 Watt pro m² Windradfläche bei 12m/s rechnen.
Wenn die Maximalleistung bei ca. 12m/s anstehen soll (das ist bei Windrädern oft der Fall) dann bräuchten wir
einen Repeller von ungefähr 1,7m² Flächeninhalt aus z.B. 1,3 x 1,3m Rotorabmessung.
Bei einem Horizontalwindrad wären es ca. 1,5m Rotordurchmesser.
Neben der Leistung muss aber auch die Drehzahl von Repeller und Generator zusammen passen, ebenso wie das
Anlaufmoment und bezogen auf die Anwendung auch die Höhe der Spannung und des Stromes.

Grüsse

Bernd
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Ekofun » So 11. Dez 2011, 16:01

Hallo Spielmops,

ich mache mir Savonius mit Fläche 1,9 m^2 nur für meine Wunsch zu erfühle.Hier ist kein Wind,Durchschnitt 2,5m/s in Jahr.
Bei Savonius sollte Fläche für 500W bei 12m/s 2,65m^2 sein,dann haben Sie an der Welle 558W.
Dann an Geni kommt an die 500W heraus,je nach dem welche Innenwiederstand er hat.

Ohne getriebe aber,geht das nicht. Für andere Windräder kann nicht sagen wegen verschiedenen Wirkungsgraden,Savonius hat 20%

Grüße

Ekofun
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Bernd » So 11. Dez 2011, 16:05

Ja ganz genau, die benötigte Fläche ist auch von der Art des Windrades abhängig.
Einige haben einen besseren Wirkungsgrad andere einen schlechteren, dafür aber meist andere Vorteile.

Grüsse

Bernd
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Spielmops » So 11. Dez 2011, 18:00

Hi Bernd, hi Ekofun,
die Antwort befriedigt nicht wirklich.
Ich frage hier nicht für mich, da ist die Sache längst auch im Experiment erfolgreich abgeschlossen.
Um den verlinkten 500 W Generator zu betreiben brauche ich ein Vertikalwindrad mit
Durchmesser = 1,3m und einer ( Walzen- ) Höhe von 1,3m richtig verstanden ?

Wenn Ekofun schreibt ich brauche ein Getriebe, kommen die Getriebeverluste dazu, = Windrad muss größer ausgelegt werden, richtig verstanden ?
Wenn es dann nur die volle Leistung bei Wind ab 12 m/s bringt ist es ja immer noch zu klein ? oder habe ich da was falsch verstanden ?
Zur Berechnung, mein verwendetes Getriebe 1 : 5,1 hat bei 20 C° ein Andrehwiderstand von 2 Nm im Winter deutlich mehr !

Wie groß würdet Ihr ( Bernd u. Ekofun ) den Horizontalzylinder auslegen, dass dieser 500 W Generator sicher bewältigt wird ?
Zum Berechnen der zu erwartenden Kräfte wäre ein Angabe zu den zu erwartenden Drehzahlen noch interessant.

Grüße Spielmops
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Bernd » So 11. Dez 2011, 18:15

Wenn es dann nur die volle Leistung bei Wind ab 12 m/s bringt ist es ja immer noch zu klein ? oder habe ich da was falsch verstanden ?

"Zu klein" ist immer relativ, aber wie die Zusammenhänge zwischen Windgeschwindigkeit, Baugrösse und Ernteleistung sind hatte
ich ja schon erwähnt.

Ein Vertikalwindrad würde zu diesem Generator eigentlich sowieso nicht wirklich passen, denn ein
Auftriebsläufer hätte zu wenig Kraft das Ding anzudrehen und ein Widerstandsläufer würde zu langsam drehen.
Du wirst im Sektor Vertikalrotor nicht so super simple Lösungen finden wie du sie gerne hättest.

Wenn dich unsere Antworten nicht zufrieden stellen dann durchforste doch bitte unser Forum und mache
Dir selbst ein Bild von den Zusammenhängen, vielleicht ist das die bessere Lösung.
Du machst Dir das ganze zu einfach, viele Dinge sind komplexer als du denkst.

Grüsse

Bernd
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Spielmops » So 11. Dez 2011, 18:55

Ja ja ich kann schon Nerven.
Aber den Generator hast Du verlinkt und jetzt ist er offensichtlich irgendwie nicht brauchbar ?

Auf was anderes wollte ich ja gar nicht raus, ich weiß das längst, wollte nur nicht, dass da einer Geld aus gibt und das Teil dann mit einem Windrädchen betreiben will !
Hier reden wir bei 500 W schon über ein Windrad mit 8 m³ Rauminhalt plus der dazugehörenden Unterkonstruktion.
Genau das habe ich ganz oben in einem Beitrag angemahnt.

Grüße Spielmops
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Re: sehr interessanter Generator/Servormotor

Beitragvon Bernd » So 11. Dez 2011, 19:05

Ich kann mich nur wiederholen, du musst zur Nutzung eines grossen sagen wir mal 5kW Generator, nicht zwangsweise ein
riesen Windrad drumherum bauen, auch wenn du das, aus für mich nicht nachvollziebaren Gründen, immer wieder annimmst.
Du kannst auch ein Miniwindrad auf so einen grossen Servo drauf setzen und nur 200 Watt damit erzeugen.
Das ist gerade dann interessant wenn man so einen Generator zu so einem lächerlichen Preis bekommt wie
in meinem Beispiel.

Du kannst auch einen viel kleineren und viel leichteren Generator mit sagen wir 1kw Nennleistung an ein noch
viel kleineres Windrad koppeln und dann nur 100 Watt maximal damit erzeugen.
Wichtig ist nur das der Rotor des Windrades die passende Drehzahl und das passende Drehmoment erzeugt und
das muss man eben abschätzen oder errrechnen können, wir hier können das.
Aber den Generator hast Du verlinkt und jetzt ist er offensichtlich irgendwie nicht brauchbar ?
Auf was anderes wollte ich ja gar nicht raus, ich weiß das längst, wollte nur nicht, dass da einer Geld aus gibt und
das Teil dann mit einem Windrädchen betreiben will !


Auch wenn du schon "längst wusstest" das ich hier wieder mal Unsinn erzähle....
Aus den eben schon genannten Gründen ist auch diese Schlussfolgerung von Dir, das der von mir beispielhaft genannte
Ginlongenerator nun plötzlich doch nichts für ein Windrad taugen würde, falsch, im Gegenteil.
Er passt durch seine typischen Betriebsparameter nur nicht gut zu einem Vertikalwindrad, zumindest nicht ohne Getriebe.
Es gibt da schon gewisse Dinge die man beachten muss. ;)

Bitte lese dich erstmal etwas in die Grundlagen ein denn immer wieder das gleiche erklären und erzählen und vor allen
richtig stellen zu müssen ist auf die Dauer eine unnötige Belastung, nicht nur für mich.

Grüsse

Bernd
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