Vertikalachsenrotor

Beitragvon herbk » Di 8. Dez 2015, 22:10

Hi Jonathan,
hast Dich verrechnet: Windgeschwindigt in m/s durch Umfang in m *60 * TSR, - allerdings glaube ich nicht, dass Ekofun mit einem TSR von 07 gerechnet hat...
Auch hast Du mehr als 1,79m Umfang, - zumindest wenn Du ein normales 200l Fass verwendest. Ein solches hat 0,575m (ja ich weiß da gibts auch Abweichungen, aber so ungefähr stimt's schon) Durchmesser. Der im Video gezeigte Umfang ist aus dem Fassdurchmessers berechnet. Das ist aber so nicht richtig, denn Du stellst die Flügel ja aus. Ich glaube das waren so um 11cm, wodurch sich ein Durchmesser von 0,795m und daraus ein Umfang von rund 2,5m ergibt, - bei 5m/s Wind und einem TSR von 0,7 liegt die Drehzahl dem entsprechend bei 84U/min.
Das TSR darfst Du auch nicht so ernst nehemn.. das ist ein Schätzwert der in Wirklichkeit wohl eher zwischen 0,5 und 0,6 liegen wird, wenn Du nicht einen Regler findest der genau zu Deinem Generator und Rotor passt noch niedriger.
Zuletzt geändert von herbk am Mi 9. Dez 2015, 08:48, insgesamt 1-mal geändert.
Gruß Herbert
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon Ekofun » Di 8. Dez 2015, 23:19

Hallo jv,

wenn Umfang 1,79 m ist dann haben Sie bei 5m/s und einem TSR vom 0,7 eine Drehzahl von 117 U/min.

Grüße

Ekofun
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon jv » Sa 9. Jan 2016, 12:40

Hallo,
ich bin mit dem bau jetzt fertig, habe den ehemaligen e-bike motor als Generator genommen. Das ganze sieht so aus.

jpeg.jpg
jpeg.jpg (164.2 KiB) 8703-mal betrachtet


Mein Problem ist jetzt aber, der Rotor bringt den Generator nur bei sehr starken böen (ca. 13 m/s) in Bewegung, ohne geni läuft er dagegen schon viel früher. War es zu erwarten das der kleine Rotor 89 cm hoch und 57 cm durchmeßer nicht genug kraft hat, um den Generator zu brtreiben?
oder kann ich das vielleicht noch ändern wenn ich die übersetzung verändere?
Oder habe ich mit dem Generator keine chance und brauche einen anderen?
Daten vom geni 250Watt, liefert 3 Phasen Wechselstrom und erzeugt bei ca. 100U/min 18Volt.

Vielen dank für jede Hilfe!
Gruß, Jonathan
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Beitragvon herbk » Sa 9. Jan 2016, 13:20

Hi Jonathan,
ich denke das Problem ist, dass Du schon Strom entnimmst (entnehmen möchtest) wenn der Rotor noch gar nicht läuft, - sprich den Generator mehr oder weniger kurz schließt.
Probiere mal aus, wie sich das Anlaufverhalten verändert wenn Du den Geni so wie es ist angebaut lässt und nur die Kabel abklemmst. Einfach mal von Hand probieren und den Unterschied mit ab- und angeklemmten Kabeln feststellen... da liegen welten dazwischen... ;)
Allerdings schätze ich, dass Du selbst bei abgeklemmten Kabeln mindestens 5m/s Wind brauchst um das Rastmoment des Genis zu überwinden.

Man darf bei einem Windrad nicht einfach den Geni ungeregelt an eine Last hängen. Man benötigt einen Regler mit dem man einstellen kann wie viel Leistung bei welcher Drehzahl entnommen werden darf, besonders wenn der Geni wie bei Dir vieeeel zu groß für den Rotor ist.

War es zu erwarten das der kleine Rotor 89 cm hoch und 57 cm durchmeßer nicht genug kraft hat, um den Generator zu brtreiben?
ja ... mal unabhängig von den "Feinheiten":
Dein Windrad hat ca 0,5m^2 Fläche und größen- und bauweisebedingt einen WIrkungsgrad (schätze ich so...) von wohl nicht mehr als 10%, weshalb Du etwa 20m/s Wind bräuchtest um die mögliche Leistung des Genis überhaupt mal ernten zu können.
Gruß Herbert
herbk
 
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon Bernd » Sa 9. Jan 2016, 16:50

Hallo Jonathan, ich finde auch das es vorher klar war das so eine Kombination schon sehr starken Wind braucht um anzudrehen.
Der Grund liegt im Leerlaufmoment das Fahrradmotors.
Durch die Übersetzung verstärkst du dieses Moment noch um die Höhe der Übersetzung.
Ohne Übersetzung würde e früher anlaufen.


Grüße

Bernd
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon jv » Sa 9. Jan 2016, 18:39

Okay vielen Dank,

Also wenn ich eine kleinere Keilriemenscheibe nehme läuft der geni früher an?
Oder gibt es den einen geni der besser geeignet wär, und wo würde man so einen bekommen?

schöne Grüße
jv
 
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon Ekofun » Sa 9. Jan 2016, 21:27

Hallo jv,

beste Geni wäre ein Eeisenlosegeni der keine Rastung hat,dann leuft der Windrad deutlich schneller an.

Grüße

Ekofun
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon Bernd » So 10. Jan 2016, 09:01

Ich nehme an das du auf die Kosten achten musst bei deinem Projekt und da ist der derzeitige Generator schon ganz gut gewählt.
Fahrradmotoren also Radnabenmotoren ergeben bei relativ geringer Drehzahl schon eine vergleichsweise hohe Spannung.
Erkauft wird das mit einem relativ großen Leerlaufmoment.
Leider wird dein Windrad nicht so sehr viel Dremoment entwickeln und hat deswegen eben die Probleme, besonders hinter der Übersetzung.
Wie hoch ist denn derzeit ? Sieht so nach vielleicht 1:2 oder 2,5 aus.
Ohne Übersetzung also mit einer kleineren Riemenscheibe auf der Rotorachse des Windrades würde das Ding entsprechend früher anlaufen.
So ganz früh würde es aber grundsätzlich nie anlaufen, bedingt durch die Schwergängigkeit des Motors und des Riemenantriebes, aber sicher deutlich früher als derzeit.
Ein wesentlich besser passenden fertigen eisenlosen Generator zu kaufen wäre eine sehr teure Sache.
Da bliebe nur der Eigenbau und es ist fraglich ob du den Aufwand für das kleine Windrad treiben willst.
Auch im Eigenbau geht es längst nicht umsonst denn alleine die benötigten Magnete kosten einiges.


Grüße

Bernd
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon jv » Mo 11. Jan 2016, 18:33

vielen Dank für eure hilfe!

Ich habe bei uns noch ein Stahlfass gleicher größe herumliegen. Wenn ich das noch zurecht mache und oben auf das jetzige draufsetze hätte das ganze ja theoretisch die doppelte Kraft. Wenn ich dazu die übersetzung noch verändere müsste der geni doch ein ordentliches Stück früher anlaufen. Das wäre doch die einzige Möglichkeit, um aus dem Projekt noch das beste herauszuschlagen oder?

Viele Grüße,

Jonathan
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Re: Vertikalachsenrotor

Beitragvon Ekofun » Mo 11. Jan 2016, 19:16

Hallo Jonathan,

ja,das ist eine gute Idee,haben sie dann doppelte Kraft auf der Welle.Habe was gerechnet, Wirkung ca 15% ; TSR 0,6 bei Last.

3m/s....=....2.5 W.....= 60 U/min
5m/s....=...11,4 W....= 100 U/min
7m/s....=...31,4 W....= 140 U/min
9m/s....=...66,7 W....= 181 U/min

Diese Leistungen haben sie auf der Welle und er hat diese Drehzahl, wen sie noch diese Fass oben drauf tun.

Aber das und ein Eisenlosegeni noch dazu dann sieht das ganz anderes und besser.

Grüße

Ekofun
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