Nun habe ich endlich Zeit (und einen schönen Raum) gefunden um den C5 in 2 und 3 flügeliger Variante gegeneinander antreten zu lassen. Auch einen Rotor wie aus der CAD Skizze habe ich mit auf den Teststand gestellt, der war aber offensichtlich so schlecht, dass es mir um die Zeit zu schade war für einen richtigen Messdurgang.
Ein Unterrichtsraum der Schule für Umweltschutztechnik und regenerative Energien in Triesdorf wurde dieses mal zum "Windkanal" umgerüstet. Längs der Mitte mit Raumteilern eine Wand gestellt lässt die Luft schon recht ordentlich kreiseln.
![raum.jpg](./download/file.php?id=8707&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Wenn die Motoren des Gebläses unter Volllast betrieben werden lässt sich so schon eine Windgeschwindigkeit von knapp 10m/s erreichen.
Getestet wurde allerdings nur mit 3,5m/s Wndgeschwindigkeit, weil sonst die Bremsleistung des verwendeten Generators im Teststand nicht ausreicht. Diese 3,5m/s erreiche bereits bei nur 25W Leistungsaufnahme pro Motor.
![ampere.jpg](./download/file.php?id=8709&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Durch die elektronische Regelung der Brushlessmotoren ist die eingestellte Leistung auch bei stundenlangem Betrieb sichergestellt.
In dieser Einstellung lasse ich das Gebläse dann erst mal eine Viertelstund laufen, damit sich im Raum eine stabile Strömung etablieren kann. Die anschließende Messung ergab rund 3,5m/s.
![windgesch.jpg](./download/file.php?id=8710&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Der gezeigte Wert ist der Durchschnitt einer 5 Min. Messung, weil die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit natürlich etwas schwankt.
Das Cockpit mit Messgeräten, verstellbarer Last und Lapi wurde außerhalb des Windkanals eingerichtet, so dass der "Windkanal" während der ganzen Prozedur nur zum Rotorwechsel betreten werden musste.
Damit die Leistung ermittelt werden kann brauchen wir nun erst mal den gesamten elektrischen Widerstand der Anlage.
![anl_ohm.jpg](./download/file.php?id=8708&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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3,6 Ohm sind also die größte Last mit der gemessen werden kann, dazu dann jeweils der Widerstand den ich am Poti einstelle. Gestartet wurde bei beiden mit 7Ohm am Poti was einen Lastwiderstand von insgesamt 10,6Ohm als kleinste Last ergibt.
Mit diesem Wert wurde wie gesagt die erste Leistung ermittelt, die Last dann in 1 Ohm Schritten bis zur max. Last von 3,6 Ohm erhöht.
Als erstes war der 3 Flügelige C5 an der Reihe, hier erst mal die Leerlaufdrehzahl:
![drehzahl_c5.jpg](./download/file.php?id=8711&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Der Teststandgeni hat 24 Magnete, also ergibt das eine Leerlaufdrehzahl von rund 125U/min und ein TSR von etwa 0,9 (Rotordurchmesser wie immer 0,5m)
Eine Stunde später war der 3 Flügler dann durch, und der 2 Flügelige durfte zeigen was er kann, aber bereits die Leerlaufdrehzahl ließ nichts Gutes erahnen...
![drehzahl_2fluegel.jpg](./download/file.php?id=8712&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Wieder eine Stunde später stand das Ergebnis dann fest:
![diagramm.jpg](./download/file.php?id=8713&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Sieger ist eindeutig der 3 Flügelige C5.
Auch wenn der Rotor recht nett aussieht, der Unterschied ist doch sehr deutlich. Weil mich die Höchstleistung des 3 Flüglers etwas überrascht hat, habe ich ihn noch ein zweites mal gemessen (nur im Bereich um die max. Leistung, die kleine gelbe Linie im Diagramm), was die Ergebnis jedoch bestätigt hat.
Unter diesen Bedingungen habe ich auch den H-Rotor mit den 14cm hk01c Flügeln getestet, der C5 war in der Spitze über dem H-Rotor (die Daten dazu muss ich noch in die Diagrammerstellung einpflegen). Weil ich da auch schon mal ein Umgekehrtes Ergebnis (unter schlechteren Testbedingungen) hatte möchte ich diesen Vergleich aber noch mal wiederholen.
Wegen der insgesamt doch recht guten Testbedingungen traue ich mich sogar mal was zum Wirkungsgrad sagen: der liegt beim C5 in diesen Abmessungen (0,5 x 0,5m) etwa bei 9% netto, also gelieferter Strom ist 9% der im Wind enthaltenen Energie. Auch wenn sich das wenig anhört, es ist das Höchste was ich bisher gemessen habe...
Edit:
Ach ja, die Drehzahl des 3 Flügeligen C5 bei maximaler Leistung hatte ich ja auch noch ermittelt:
![drehz_last_c5.jpg](./download/file.php?id=8714&sid=ffa1fda51c47cd5b7049de4e02d71930)
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Rund 85U/min, TSR bei maximalem Wirkungsgrad ist damit 0,6.