Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon tredecim » So 7. Aug 2011, 15:46

Hallo allerseits,

bei meinen Überlegungen, einen Lenz 2 Rotor zu bauen, kam bisher öfters die Frage auf, welchen Generator ich verwenden kann. Ich habe einige Ideen, von denen ich allerdings nicht genau weiß, ob sie funktionieren können. Das Problem ist, dass mir nicht bekannt ist, welches Drehmoment der Lenz 2 erzeugt.
Diese Information ist natürlich wichtig, um den Generator und die Übersetzung so auszulegen, dass der Rotor auch bei sinnvollen Windgeschwindigkeiten zu laufen beginnt.

Daher meine Frage:

Gibt es eine Formel oder Ähnliches, durch die man (zumindest näherungsweise) das Drehmoment eines Lenz2 in Abhängigkeit zur Baugröße und der Windgeschwindigkeit berechnen kann? Oder hilft da nur das experimentelle Ermitteln?

Gruß

Michi
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon Ekofun » Mo 8. Aug 2011, 10:29

Hallo Michi,

ja Drehmoment kann man ausrechnen,zuerst rechnet man das Drehzahl vom Rotor bei eine Windgeschwindigkeit die Ihren Wunsch entspricht,aber unter 3m/s Wind werde ich nicht gehen.

Beispiel: Rotor 1m D ; Wind 3m/s ;

1)Drehzahl; Umfang vom Rotor ist: 1m * 3,14 = 3,14m ; Dann 60 / 3,14 = 19,108 das ist Faktor. TSR bei Belastung; 0,6.
Dann ist: Wind 3m/s * 19,108 * 0,6(TSR) = 34,39 U/min.

2)Leistung: Wind 3m/s^3 * 0,61 * 0,3 = 4,94 Watt ; 0,3 ist Wirkungsgrad mehr ist es nicht,vieleicht weniger-weiss nicht.

3) Drehmoment: Formel: M = P(Leistung) / ((2 * 3,14 * 34,39U/min) / 60) = 3,599 ; M = 4,94 / 3,599 = 1,37 Nm.

In diesen Beispiel Drehmoment ist 1,37 Nm.

Grüße

Ekofun
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon labitrail » Di 20. Dez 2011, 19:41

Hallo ekofun
wo ist in Deiner Rechnung für die Leistung die Rotorhöhe? Und wa sind die 0,61 dabei?
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon klingei » Do 26. Jan 2012, 10:43

Gibt es eigentlich eine seriöse Angabe zu dem Wirkungsgrad des Lenz Rotors? Hat das jemand mal wirklich nacht gemessen?

Grüße
Klingei
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon Bernd » Do 26. Jan 2012, 10:51

Nach meinem Wissen gibt es nur die Angaben des Erfinders Ed Lenz die angeblich aus einem
Windkanal in seiner Nähe stammen sollen. Der Wert lautet 41 %. Mir kommt das reichlich viel vor.

Grüsse

Bernd
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon klingei » Do 26. Jan 2012, 17:58

41% traue ich dem Rotor ehrlich gesagt nicht zu. Schade das es noch keine Messungen gibt, die den Leistungsunterschied zwischen Lenz und C-Rotor belegen.
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon MaRiJonas » Do 26. Jan 2012, 18:52

Hallo Michi,

also ich denke Du kannst das Anlaufdrehmoment wie folgt abschätzen/ausrechen:

Vereinfacht ist der Lenz Rotor ja ein Halbschalen-Anemometer.

Also nimmst Du die Differenz vom cw-Wert einer Hohl-Halbschale und einer Halbkugel. Das multiplizierst Du mit der Fläche in qm eines Flügels (Längs-Querschnitt von der "Regenrinne", sprich Durchmesser x Länge) und dann mit der Windgeschwindigkeit im Quadrat, mal 0,5 mal 1,2 (Dichte der Luft).

Ich hoffe Du findest die dazugehörigen cw-Werte. Ansonsten gehe ich noch Mal auf die Suche.

Gruß

Richard
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon Roland » Do 26. Jan 2012, 21:38

Hallo Richard !

Ich würde den Lenz nicht unterschätzen !
Bis vor kurzem war er eines der besten Profile für Vertikalwindräder....und er ist auch kein reiner Widerstandsläufer.
(also nicht mit einem Anemometer vergleichbar)

Einfach von den 41% ein bisschen was abziehen, dann wirst du vermutlich hin kommen...es kommt ja auch auf die Verarbeitung, Lackierung etc. an wie auch aus den Versuchen, die Bernd mit den Auftriebsprofilen gemacht hat, ersichtlich ist.

Wieviele Vertikal Profile wurden schon von unabhängigen Prüfanstalten im Windkanal geprüft :?: ;)

Vieleicht eine Hand voll, mehr sicher nicht.....

Meistens sind jene welche die Messung durchführen lassen auch diejenigen die dann die Messergebnisse zum Vermarkten verwenden wollen, und die den Windkanal bezahlen..... :(
Das ist dann so wie mit Umfragen und Studien....Je nach dem wer die Umfrage beauftragt hat steht dieser dann im Vergleich zur Realität besser da, als die anderen :)....

lg

Roland
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon MaRiJonas » Fr 27. Jan 2012, 07:34

Hallo Roland,

ich möchte und wollte den Lenz nicht unterschätzen. Allerdings muss man unterscheiden ob man das Drehmoment des drehenden oder stehenden Lenz ausrechnen/abschätzen will.

Ich habe eine Abschätzung für das Anlaufdrehmoment vorgeschlagen, das Michi ja auch wissen wollte. Da würde ich die anderen Vortriebskräfte einfach Mal vernachlässigen.
Zumal es dann erfreulich ist, wenn das Drehmoment größer ist als erwartet :) .

Beim drehenden Lenz unter Last ist die Formel mit dem Wirkungsgrad meiner Meinung nach die passendere. Aber man kann die Ergebnisse durchaus einfach Mal gegenüberstellen und vergleichen.

Gruß

Richard
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Re: Drehmomentberechnung für den Lenz 2

Beitragvon windstav » Fr 27. Jan 2012, 13:49

Hallo,
für den Lenz hatte ich mal ein kleines Tool geschrieben ,mit dem ich das Drehmoment aus dem Stand berechnen wollte. Ihr könntet ja mal eure Meinung dazu schreiben.

http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=10&t=785

Gruß
Stav
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