Savonius Eigenbau aus Siebdruckplatten mit 2 Nabendynamos

[Windbastler]

Hallo,

nachdem ich bisher mitgelesen und Ideen gesucht habe, hier das Ergebnis:

Ein Savoniusrotor aus 8mm Siebdruckplatte, Höhe 80cm, Scheibendurchmesser 40cm, Gestell Lärche
2 Shimano Nabendynamos, einzeln mit Brückengleichrichtern und ElKos gleichgerichtet und dann in Reihe geschaltet
Die Ausgangsspannung liegt parallel zu zwei Solarpanelen am Solarladeregler an und lädt zwei 80Ah Bleiakkus.

Versorgt wird ein Kleingarten (LED-Licht, Radio, Teichpumpe)

Zuerst gab es bei schwachem Wind Anlaufschwierigkeiten, aber nach 1-2 Monaten liefen die Nabendynamos deutlich leichter an...

Zur Verbesserung des Profils schweben mir noch abgeknickte Aluvorflügel vor.

Viel Spaß beim Anschauen, Nachbauen oder Weiterentwickeln


Windbastler

[Ölfinger]

Hi Bastler, herzlich willkommen hier im Forum.
Ist ja eine ähnliche Konstruktion wie meine, hast Du auch die Möglichkeit die Leistung von den Dynamos zu messen?
Mich interessiert das echt wie das mit den geraden Flügeln im Vergleich zu gebogenen aussieht.
Bis jetzt konnte ich bei meinem leider noch nicht richtig messen.


Gruss Konny

[Windbastler]

Hallo Ölfinger,

jeder Dynamo hat einen Brückengleichrichter aus 4x IN4007 Dioden und einem 2200µF ElKo. Die beiden Gleichspannungen sind in Reihe geschaltet.
Leerlaufspannung insgesamt 24V, Kurzschlussstrom 0,5A - war ja auch nicht anders zu erwarten....
Eine Messreihe mit Windgschwindigkeit habe ich nicht. Der Rotor läuft aber inzwischen gut an - trotz seines erheblichen Gewichts. Den Anstellwinkel der Flügel habe ich nach Gefühl bei gleichmäßigem Wind ausprobiert.
Eine Sturm hat er auch schon überstanden.

Viele Grüße

Windbastler

[Ölfinger]

Fein. Ich habe mir auch noch ´nen Drehzahlmesser mit Hallsensor bestellt, damit kann ich hoffentlich bald mal einige Messwerte einstellen.
Gut finde ich bei Deiner Konstruktion, dass man den Flügelwinkel verstellen kann.
Die Erfahrung, dass sich das erstmal einlaufen muss habe ich auch gemacht, mein 8 Blatt läuft nun nach einigen Monaten auch viel leichter an.
Ich denke mal die baulichen Ungenauigkeiten passen sich durch das viele drehen von allein an,
jedenfalls bei mir, denn so ganz grade habe ich alle meine Räder auch noch nicht hinbekommen.

[Köpke]

Hallo Ölfinger, hallo Windbastler,

das sieht ja nach einer sehr soliden Konstruktion aus. Ich bin auf dem gleichen Weg unterwegs und bin vor kurzen auf die Lösung 2(!) Nabendynamos gewechselt, weil ich mir das Anfertigen eines Lagers sparen will. Auch die Größe (80 x 40 )cm. bewegt sich in meinem Rahmen. Die Leistungskurve des Nabendynamos habe ich schon vermessen und passe die Konstruktion rechnerisch gerade an meine Windgegebenheiten an.
Den zweiten Dynamo will ich dann bei Geschwindigkeite ab ca. 5m/s zuschalten. Dazu Windgeschindigkeit, Drehzahl, Strom und Spannung messen, um eine genauere Aussage über die Leistungsfähigkeit machen zu können. Habt ihr zwischenzeitlich an euren Rotoren schon gemessen?

Mir schwebt ein RaspberryPi evtl. mit Arduinoboard vor, der diese Aufgaben übernimmt, die Daten für weitere Analysen abzuspeichern. Meines Wissens hat so eine "Betriebssteuerungselektronik" hier noch keiner gebaut, oder? Das wäre doch mal was, wenn mehrere so ein Kästchen betreiben und wir dann Ergebnisse und Erfahrungen austauschen könnten.

Windige Grüße
Siegfried

[Ekofun]

Hallo Windbastler,

ser solied gebaute Rotor!Und eine Sturm hat er schon hinter sich,sehr gut.!

Nach der Durchmesser zu rechnen soll er bie Wind von 3m/s ca 143 U/min haben unbelastet.Haben si vileicht seine Drehzahl gemessen?Das wäre interessant weil ich glaube das er langsamer ist als klassische Ausführung.In Buch von Dr.Schulz hat schon Dreflügler kleinere Wirkungsgrad als "normale" Savonius mit 2 gebogene Flügel.
Drehzahl können Sie über AC- Spanung messen wenn Sie einen DMM mit Frequenz Mässbereich haben.Dann (Frequenz / 2p)* 60 ist Drehzahl pro Minute vom Geni.Und dann Mehrflügler vergleichen mit 2-Flügler um zu sehen ob Unterschied da ist.

Grüße

Ekofun

[Köpke]

Hallo Ekofun,

bei den geometrischen Abmaßen (80 x 40)cm und bei v=3 m/s ergibt sich die Drehzahl von n=143 1/min wenn eine Schnelllaufzahl von 1 angenommen wird. In den üblichen Quellen wird davon ausgegangen, daß der Savonius bei Leerlauf eine Schnelllaufzahl von ca. 1,8 besitzt und bei Volllast auf 0,8 abfällt.

Meine Annahme:
1) Haben wir hier eine massive Konstruktion, die sicher ein paar Kilogramm auf die Waage bringt. Dieses Gewicht können wir uns als anzutreibende Arbeitsmaschine vorstellen. Der Savonius läuft also nicht wirklich im Leerlauf.
2) Wir haben keine typische halbkreisförmigen "Rotorelemente" sondern ebene Flächen. Das wird den Wirkungsgrad sicher reduzieren.

Also wird deine Beobachtung schon stimmen, das der Rotor deutlich langsamer läuft als der von Schulz. Wenn wir jetzt eine Messreihe "Drehzahl und Windgeschwindigkeit" hätten, könnten wir die Konstruktion vergleichen.

Windige Grüße
Siegfried

[Ekofun]

Hallo Köpke,

Ja,aus Erfahrung habe ich TSR auf 1 gestellt,weill,wie Sie schon sagten,Rotor ein Gewicht hat.Und meine 4 Rotoren die in Titel"Savonius wird gebaut" beschrieben sind,wiegen jede um 17,5 kg.Habe auch ein Video gemacht in den mann sehen kann wie sich Rotor nach auswuchten bei 0,4 m/s Wind dreht.
Und vorher habe auch ein Dreiflügler gemacht( Durchströmrotor)nach Dr. Schulz und festgestellt das normale Savonius schneller dreht als Dreiflügler.Und normale Savonius hat bessere Wirkungsgrad als Dreiflügler,das hat Dr.Schulz in buch geschrieben,meine für jeden Tip hat er auch Wirkungsgrad angegeben.Und für normalen hat er um 20% angegeben aber der Dreiflügler steht in Buch mit zwiscen 14 und 16 prozent.
Meine Anlage dreht sich bei einem bekannten und in selben Titel ist auch Video zu sehen wie er dreht bei Wind von 1,4 biss 1,5 m/s.

Bei disen Rotoren habe Windkanal von 20% auf 24 % erhöht und denke nach Gefühl das er noch bessere Wirkungsgrad hat.Soll nach Amerikanische Studie ca um 24 % sein.Wenn es auch nur 2% mehr sind ist schon Erfolg.

Was mich noch interessiert ist wieso geben 2 Nabebdinamos 24 V Spanung??Di haben doch 6V spanung in reihe haben sie 12V.Jede hat Gr. und da abfallen je 1,4 V,zusammen 2,8V.Dann haben wir 9,2 V.Und 9.2 * 1,4 = 12,8V.Da es 2 solche Gr und elkos gibt kommen wir auf ca 16,5 V.Aber wi kommte er auf 24 V!?

Grüße

Ekofun

[Köpke]

Hallo Ekofun,

ja das ist tatsächlich eine spannende Frage: Eigentlich kann es sich nur um einen Schreibfehler/Rechenfehler handeln. Es gibt zwar Nabendynamos mit 12Volt (sehr selten) aber die kommen hier wohl nicht zum Einsatz. Dann gibt es noch die Möglichkeit einen 6V-Dynamo zu höheren Spannungen zu bringen (siehe: http://www.nabendynamo.de/service/12volt/12vinfo.html).
Ich habe das mal probiert und meinen SturmeyArcher Dynamo auf meinem Prüfstand auf n=260 1/min beschleunigt. Dann erhält man eine Leerlaufspannung von 18V! Das ist natürlich nicht vernünftig.

P.S.: Vielleicht sind hier auch Wechselspannungsangaben, Effektivwerte u.s.w. durcheinander geraten...

Windige Grüße
Siegfried

[Ölfinger]

Mir schwebt ein RaspberryPi evtl. mit Arduinoboard vor, der diese Aufgaben übernimmt, die Daten für weitere Analysen abzuspeichern. Meines Wissens hat so eine "Betriebssteuerungselektronik" hier noch keiner gebaut, oder? Das wäre doch mal was, wenn mehrere so ein Kästchen betreiben und wir dann Ergebnisse und Erfahrungen austauschen könnten.

Windige Grüße
Siegfried

Hi Siefried, genau diese Idee geht mir auch schon länger im Kopf herum, um meine kleinen Turbinen als Messstationen einzusetzen.
Leider blicke ich da überhaupt nicht durch, meine Versuche mit einem "Velleman 8044" Board waren recht fruchtlos.
Sollte doch eigentlich nicht so schwierig sein, über die Frequenz die Drehzahl abzuleiten und aufzuzuzeichnen;
jedenfalls für jemanden der das kann...