Drehzahlberechnung am C- Rotor.

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Bernd » Do 12. Feb 2009, 20:38

Hallo Leute.

Vor ein paar Tagen kam ich mehr durch Zufall auf eine recht glatte Formel, mit der man die zur Windgeschwindigkeit
zugehörige Nutzdrehzahl für einen Cansteinsrotors auf einfache Weise berechnen kann.
Es geht los:

Für den Wert der optimalen Nutzdrehzahl (Bremsung durch Generator bereits eingerechnet) gilt :

Windgeschwindigkeit (in Meter pro Sekunde) mal 12 durch Rotordurchmesser (in Metern) = optimale (belastete) Nutzdrehzahl in U/min.

Beispiel für 1m Durchmesser : Windgeschwindigkeit (5m/s) mal 12 durch Rotordurchmesser in Metern (1) = 60 U/min
Beispiel für 1,5m Durchmesser : Windgeschwindigkeit (5m/s) mal 12 durch Rotordurchmesser in Metern (1,5 ) = 40 U/min
Beispiel für 0,5m Durchmesser : Windgeschwindigkeit (5m/s) mal 12 durch Rotordurchmesser in Metern (0,5 ) = 120 U/min

Grüsse

Bernd
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon jb79 » Fr 23. Okt 2009, 16:14

Werde die beiden Berechnungen mal in mein Excel-Sheet einfließen lassen.
lg Jürgen
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon oelco » Do 28. Jan 2010, 11:08

Hallo !
Ich hätte eine Frage ?
Ich baue gerade einen C- Rotor Dm 4200 mm H 6000 mm
mit Scheibengenerator.
Bie welcher Windgeschwindigkeit wird vder Rotor nicht mehr schneller ?

Gruß
oelco
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Bernd » Do 28. Jan 2010, 11:16

Halo oelco, das hört sich ja sehr interessant an was du da gerade baust.
Magst du uns evtl. noch ein bisschen mehr von dem Bau berichten ?
Ich bin mir sicher das sich hier viele darüber freuen würden.

Ich selber gehe derzeit davon aus das es keine solche Grenze gibt ab der der C-Rotor nicht mehr
schneller wird. Ich weiss zwar das das immer wieder im Zusammenhang mit Darrieus Rotoren behauptet wird,
aber ich sah noch nie eine Messkurve die diese Theorie untermauern würde.
Da der C-Rotor zu einem grossen Teil nach dem Winderstandsläuferprinzip arbeitet, gehe ich davon aus
das er mit zunehmender Windgeschwindigkeit auch immer schneller drehen wird.

Mein eigener 50cm Testrotor dreht normalerweise zwischen 30 und 150 U/min.
Bei einem Unwetter letztes Jahr drehte er aber kurzfristig zwischen 800 und 1000 U/min.
Auch da schien es keine Grenze für die Drehzahl gegeben zu haben.
Ich gehe daher davon aus das sich die Drehzahl immer proportional zur Windgeschwindigkeit verhalten wird.

Wenn du magst kannst du Fotos direkt von deinem Rechner hier ins Forum laden.
Das geht sehr einfach über die Funktion "Dateianhang hochladen" unterhalb des Schreibfensters.

Grüsse

Bernd
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon jb79 » Do 28. Jan 2010, 21:55

Wie Bernd schon sagte: Grenze scheints eigentlich keine zu geben, je größer der Durchmesser desto niedriger die Drehzahl, aber desto höher das Drehmoment.
Selbst bei 140km/h Wind würdest du nur etwa 113U/min anliegen haben, bedingt durch den großen Durchmesser.
4,2m Durchmesser und 6m Höhe sind schon ordentliche Ausmaße, denn das gibt 25,2m² und damit den größten geplanten bzw. in Bau befindlichen C-Rotor dieses Forums. Zumindest ist mir momentan keine Planung mit größeren Ausmaßen bekannt.
Wieviel Leistung soll dein Generator später abgeben und wie willst du ihn bei Sturm auf ungefährliche Drehzahlen bremsen bzw. die entstehende Energie verbraten? Laut Berechnungstool stehen bei 140km/h dann ca. 144kW :o am Generatorausgang an. Was willst du mit der erzeugten bzw. überschüssigen Energie eigentlich machen?

Kannst du vielleicht einen eigenen Thread öffnen wo du Bilder vom Bau bzw. den aktuellen Fortschritt dokumentierst?
lg Jürgen
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Constant » Fr 29. Jan 2010, 14:01

Hallo Oelco
Auch ich gehe nicht von einer Nenndrehzahl aus, wo es zu einer automatischen Abbremsung kommt.
Ich hatte mir auch schon Gedanken gemacht und Rechnungen erstellt für grosse und grössere C- Rotoren. Bin im Endeffekt zu der Schlussfolgerung gelangt, dass so grosse und bereits kleinere C-Rotoren nicht unbedingt der Weissheit letzter Schluss sind, aus mehreren Überlegungen. Das hat nicht nur mit dem Abbremsen zu tun. Ich werde dir mal die Tabellen, welche ich hierzu erstellt habe an deine PN senden. Die Tabellen habe ich in Französisch erstellt, was dich hoffenlich nicht so sehr stört. Sie enthalten nicht nur den Materialaufwand auch Umdrerhungszahlen, Übersetzungen zum Generator usw. Ich gehöre eigentlich zu den Leuten, welche (wegen langjähriger Erfahrung) vor derartigen Grössen und Gewichten, Angst haben. Ich möchte allerdings (unerfahrene) Forumleser vor solchen Grössenordnungen warnen, weil allzu leicht was daneben geht, was man(n) irgend vergessen hatte in der Planung.
Gruss
Constant
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Windfuchs2 » Do 18. Nov 2010, 19:33

An die Spezialisten unter Euch ,ich bewundere Euere Erfahrung und hätte einen Vorschlag !
Es ist immer die Rede z. B. Mein Rotor hat einen Durchmesser von 2m usw.Wie wärs wenn man sagt ,ich will einen 3,5 kW C- Rotor Windgenerator bauen . Wie groß muß ich dann den C- Rotor bauen um auf die entsprechende Leistung bei ca. 150 U/min
max 200 U/min zu kommen. Als Generator käme ja dann nur ein Langsamläufer in Frage.
Ihr könnt es ja mit den Exel o. Access versuchen wo man dann die Maße ablesen kann ,die dann für den entsprechenden Generatortyp in Frage kommen würden. :D
Das würde einen Bau natürlich sehr vereinfachen.

Gruß Windfuchs2
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Bernd » Do 18. Nov 2010, 19:46

So wirklich pauschal kann man das nicht beantworten denn es ist ja auch davon abhängig wann
ich die Leistung, also bei welcher Windgeschwindigkeit, ernten will.
Einer möchte volle Leistung bei vielleicth 10m/s und jemandem direkt an einem Strand an der
Küste reicht es bei 14m/s. Dazwischen liegen Welten.
Die Tools spucken aber die nötigen Quadratmeter aus wenn man entsprechende Angaben macht.
Auch kann man sehr einfach von Hand errechnen wieviel Quadratmeter man benötigt.

Ein 3,5 KW C-Rotor würde aber glaube ich kaum einer bauen wollen, denn der wäre riesig.

Grüsse

Bernd
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Windfuchs2 » Do 18. Nov 2010, 20:01

Ich habe das Berechnungstool gefunden.Danke Bernd !

Gruß
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Re: Drehzahlberechnung am C- Rotor.

Beitragvon Ekofun » So 15. Mai 2011, 22:21

Hallo,

da ich nicht viel vom C-Rotor weiss(habe in nie gemacht)kann nicht sagen ob er langsamer wird oder nicht.Aus Fachliteratur habe gelesen das bei eine Drehzahl Wind nicht mehr durchströmen kann und Windrad wird nicht schneller,im gegenteil langsamer.Das gilt aber "nur" für Horisontalleufer,ob das auch für Vertikalräder gilt habe keine Ahnung.

Viele Gruße

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