Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon herbk » Fr 20. Feb 2015, 10:34

Guten Morgen Bernd,
Wer weiss... vielleicht ist diese Rauhigkeit gerade das Erfolgsgeheimnis.
ja, vielleicht... Das lässt sich aber checken, ich hab' noch von der Folie. :)
Allerdings nicht gleich, denn ich muss jetzt erst mal unseren "Mehrzweckraum" wieder frei machen. ;)

Irgendwie kann ich aber nicht so recht an dieseTestergebnis glauben. Es ist ja doch so, dass ich meine beiden Flügel schon vor einen Ventilator habe laufen lassen - es war halt ein anderer, die Strömungsgeschwindigkeit war höher aber dafür kleiner - und auf Basis der dabei erziehlten Messergebnisse (die halt nicht fortlaufend mitgeschrieben wurden) bin ich zu der Überzeugung gekommen, dass das asymetrische Profil das Bessere währe - und so ein schlechter Beobachter bin ich normalerweise nicht... :?

Auch der Vergleich mit dem Delfter ist für mich nicht noch nicht schlüssig. Nach allen Simulationen (ich hab' gestern noch mal ein paar Stunden vor xflr5 gesessen...) die ich mit den Profilen gemacht habe MUSS das Delfter eigentlich das bessere sein.. Einziges Problem das sein könnte: so wohl xflr5 als auch Javafoil sind natürlich auf die Beurteilung von Flügzeugflügeln ausgelegt. Evtl lassen sich die Daten ja doch nicht so einfach auf einen Flügel übertragen der an einer Achse hängt.
Vielleicht ist es ja auch die vom aktuellen Ventilator erzeugte Luftströmung die das Ergebnis irgendwie zu Gunsten des 01b beeinflusst.

Für mich wirft der Test im Moment auf jeden Fall noch mehr Fragen auf als er beantwortet... :?: :?:
Gruß Herbert
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon Famzim » Fr 20. Feb 2015, 17:33

Hallo Herbert

Ich denke auch das die unbekanten Generatordaten alles zu sehr verwischen.
Der soll ja nur zum Belasten dienen.

Zur Auswertung halte ich daher nur die Lastspannung und den Strom, oder gar den Aussenwiederstand für wenig geeignet.

Ein Vorschlag von mir, um haubtsächlich an Repellerdaten zu kommen.

Eine der parallelen Spulen wird wieder abgekoppelt, und dient nur einer Spannungsmessung.
Diese zeigt die Generatorspannung ohne Belastung an, auch bei Belastung der anderen Spulen.
Sie dient dann als Reverenzspannung zur belasteten Generatorspannung, die nicht unter 50 % sinken sollte.
Kann diese weiter einbrechen, und steigt sogar die Drehzahl wieder, ist der G zu schwach bei dieser Drehzahl.
Das Drehmoment folgt nicht mehr dem G Strom.
Der Strom und nicht der Aussenwiederstand sollte dann zur Drehmomentberechnung heran gezogen werden.
Lange Messzeiten würde ich nicht abwarten, wenn das Windrad gleichmässig läuft, nur den Mittelwert notieren, der das Messgerät anzeigt.

Sind auch Versuche mit unterschiedlichen Anstellwinkeln gemacht worden ?

Gruß Aloys.
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon Bernd » Sa 21. Feb 2015, 07:31

Zur Auswertung halte ich daher nur die Lastspannung und den Strom, oder gar den Aussenwiederstand für wenig geeignet.

Nur die Lastspannung oder/und nur der Lastwiderstand wäre auch zu wenig. So berechnet Herbert die Leistung aber gar nicht.
Die Leistung wird über i² * R berechnet.
Deshalb bezieht Herbert sowohl den Lastwiderstand als auch den Spulenwiderstand in seine Rechnung mit ein.

"Unbekannte Generatordaten" gibt es daher eigentlich nicht, zumindest sehe ich da keine relevanten.
Alle relevanten elektrischen Größen sind doch bekannt.
Genau wie du schon schreibst Aloys dient der Generator eigentlich nur zum Belasten.
Es geht daher im Grunde auch gar nicht darum ob der errechnete Absolutwert 110% stimmt sondern darum im direkten Vergleich heraus zu finden welches
Profil unter genau den gleichen Prüfbedingungen(!) höhere Werte erzeugt.
Von der erzeugten Leistung auf den Wirkungsgrad hoch rechnen zu wollen funktioniert aus den bekannten Gründen sowieso nicht.
Dafür sind die Strömungsbedingungen einfach nicht homogen genug.

Das genaueste wäre wohl eine Drehmomentwaage einzusetzen denn das Drehmoment aus dem fliessenden
Strom berechnen zu wollen bringt einem auch keinen größeren Erkenntnissgewinn und vor allen auch keine höhere Genauigkeit.
Die Spannung im Betrieb parallel aus einer unbelasteten Spule zu ermitteln halte ich dagegen für eine gute Idee, falls diese
genau die gleiche Spannung erzeugen würde wie die Testspule.
Es erspart einem die vorherige Ermittlung der Spannungskurve im unbelasteten Zustand, was allerdings ebenso gut funktioniert,
zumal sich die Spannung ja proportional zur Drehzahl verhält. Man braucht also nicht sehr viele Messpunkte.


Grüße

Bernd
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Beitragvon herbk » Sa 21. Feb 2015, 11:17

Hi Bernd,

Die Spannung im Betrieb parallel aus einer unbelasteten Spule zu ermitteln halte ich dagegen für eine gute Idee, falls diese
genau die gleiche Spannung erzeugen würde wie die Testspule.
Das hatte ich doch am Anfang der aktuellen Testreihe (bei den C-Rotoren) so gemacht. Die gemessene Spannung entspricht aber recht genau der aus aus Strom und Gesamtwiderstand errechneten.

Hi Aloys,
Lange Messzeiten würde ich nicht abwarten, wenn das Windrad gleichmässig läuft, nur den Mittelwert notieren, der das Messgerät anzeigt.
ganau dieses Vorgehen hat sich als seeehr fehlerhaltig herausgestellt.
Der Rotor läuft einfach nicht gleichmäßig genug um das so zu machen. Die Drehzahl schwankt (aus welchen Gründen auch immer) zu sehr, - und wenn man "nur abließt", dann ließt man halt den Wert den man gerne sieht.
Hier mal eine Drehzahlkurve, dann wird klar was ich meine:
duw_17,2.jpg
duw_17,2.jpg (91.86 KiB) 11081-mal betrachtet
Die Kurve ist vom Delfter im Bereich der größten Leistung
Gruß Herbert
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon herbk » So 22. Feb 2015, 09:47

Hi Aloys,
Sind auch Versuche mit unterschiedlichen Anstellwinkeln gemacht worden ?
Das hatte ich ganz vergessen zu beantworten.

Nicht wirklich. Eingebaut habe ich alle Flügel erst mal mit 0 Grad Anstellwinkel. Bei denen die nicht (oder nicht gut) gelaufen sind habe ich ein wenig probiert ob sich da Besserung zeigt, was aber nicht der Fall war. Udo's 10cm Flügel habe ich auch so probiert wie er sie eingebaut hat (also mit etwa 8 Grad), das Ergebnis war aber noch schlechter als bei 0 Grad.

Ein paar Erkenntnise hat der Vergleich für mich aber schon auch gebracht:

1. Wenn man die Energie richtig entnimmt bringt ein H-Rotor selbst bei so niedrigen Windgeschwindigkeiten mehr Leistung als ein Widerstandsläufer
2.. Ausgehend von der Beobachtung an Udo's 10 und 15cm Flügeln muss man davon ausgehen, dass mit breiteren Flügeln tatsächlich mehr Leistung entnehmbar ist.

Um das Messergebnis vom Delfter und meinem Profil noch einmal zu überprüfen möchte ich folgendes machen:
Ich baue in jedem meiner beiden Teststände einen Rotor ein, platziere sie mit ein paar Meter Abstand im Freien und zeichne paralleleine Stunde lang auf, welche Leistung bei einer festen Last geliefert wird. Nach einer Stunde wechsle ich die Rotoren und zeichne wieder eine Stunde lang auf. - Das ganze Spiel ein paar mal wiederholt, sollte ein wenig mehr Aufschluß bringen...
Gruß Herbert
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon Bernd » So 22. Feb 2015, 11:34

Da bin ich sehr gespannt Herbert.
Ich denke das dein Profil schon das bessere sein könnte.


Grüße

Bernd
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Beitragvon herbk » Fr 27. Mär 2015, 20:42

Ein wenig Wind gabs heute jetzt endlich. Für 2 volle Stunden Aufzeichnung hat es zwar noch nicht gereicht aber ein bischen was sieht man schon.
Bei den ersten Probeläufen hat sich auch gleich deutlich gesagt, dass sich die unterschiedliche Ausführung der beiden Teststände doch deutlicher auswirkt als vermutet. Das Anlaufmoment ist zwar ziehmlich gleich, aber bei der Rotorscheibe von Teststand 2 sind die Magnete nur aufgeklebt und haben deshalb Zwischenräume - das wirkt dann wie eine Kreiselpumpe und bremst bei höherer Drehzahl deutlich. :roll: Wenn der Wind dann weg bleibt, geht die Drehzahl sehr schnell in den Keller.

Diagramm_2.jpg
Diagramm_2.jpg (130.86 KiB) 10877-mal betrachtet


Diagramm_1.jpg
Diagramm_1.jpg (165.56 KiB) 10877-mal betrachtet
Gruß Herbert
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon OPTI-Maler » Sa 28. Mär 2015, 08:03

Guten Morgen Herbert,

Hast Du die beiden Parallel laufen gelassen?
Weil die Kurven in etwas den gleichen Verlauf haben nur in anderer stärke? Habe ich das richtig verstanden? Solche Diagramme bekomme ich nur zu sehen wenn ich auf dem Fahrrad mit Kabel verbunden bin :lol:
Nach dieser Erkenntnis sollte ich die Delfer Schablone besser in den Müll werfen nicht war :idea: :idea: :idea: :D
Heute haben sie Sturm angesagt vielleicht bekommst Du etwas länger und Steilere Kurven.
Ich bin noch an der Tragkonstruktion dran , denke brauch noch eine Woche dann kann es laufen:-)
Wünsche Dir noch ein schönes Wochenende.

Lg Udo
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Re: Flügeltiefe H-Rotor - ich denke wir bauen zu schmal

Beitragvon Bernd » Sa 28. Mär 2015, 08:41

Hallo Herbert,
waren die Rotoren in irgendeiner Weise belastet oder war es nur ein Erfassen der Drehzahl?
Wenn man die Kurven aus beiden Tests mittelt dann liegt deine Version ganz eindeutig vorne.


Grüße

Bernd
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Beitragvon herbk » Sa 28. Mär 2015, 09:23

Guten Morgen Bernd,
das war jetzt erst mal nur ohne Belastung - zu mehr hat der Wind wieder nicht gereicht. :( Aber ab Morgen soll auch bei uns wieder Wind mit 4m/s sein....

Wenn man die Kurven aus beiden Tests mittelt dann liegt deine Version ganz eindeutig vorne.
ja, so langsam glaube ich auch dran.
Dass der Teststand 2 wegen des "Pumpenefektes" der Magnete aus höheren Drehzahlen deutlich schneller abbremst ist eine dumme Geschichte. Vielleicht kann ich das ausgleichen wenn ich bei Teststand 1 etwas Last auf die Spulen gebe - nur dazu müsste ich wieder das Drehmoment ordentlich (also genauer als im Moment möglich) messen können.

Das Einrichten der ganzen Prüfumgebungen ist mehr Arbeit als alles andere... :) :roll:
Gruß Herbert
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