Bau eines Scheibengenerators mit Getriebe

[haditei]

Danke für eure Hinweise,

ich habe noch ein paar Versuche gemacht und kann bestätigen, dass bei niedriger Drehzahl die Sternschaltung besser funktioniert und bei höherer die Dreieckschaltung. Ich hatte also den von Bernd angesprochenen "Gleichpunkt" erwischt.
Jetz geht es daran, die richtigen Flügel zu bauen, die bei der richtigen Drehzahl die beste Leistungsaubeute erzielen. Mal sehen ob als 3, 4 oder 5 Flügler die richtigen Ergebnisse entstehen.
Gruß Hans

[jb79]

Deine Messungen lassen sich logisch erklären:
Bei geringen Drehzahlen entsteht bei Sternschaltung eine höhere Phasenspannung, allerdings auch ein höherer Innenwiderstand.
Bei höheren Drehzahlen und Dreiecksschaltung profitiert man von der inzwischen gestiegenen Spannung und dem im Vergleich zur Sternschaltung niedrigeren Innenwiderstand.

Welchen Windradtyp (C-Rotor, Lenz, Savonius,...) baust du eigentlich? Prinzipiell wirst du zwischen 3, 4 oder 5 Flügeln normalerweise keine großen Unterschiede feststellen können, bei gleicher Fläche im Wind stellen sich da gleiche Leistungen ein. Außer du hast sehr große Durchmesser, bei denen noch nicht erforscht ist, ob es besser ist z.B. 3 große Flügel oder mehrere kleinere dranzuschrauben.
Die Drehzahl ist normalerweise abhängig von Windstärke, Durchmesser und natürlich auch von der Energiemenge die du aus dem angeschlossenen Generator ziehst.

[haditei]

Hallo Jürgen,

danke für deine Hinweise, die für mich recht nachvollziehbar sind.
Zu deinen Fragen: Als Windradtyp habe ich mich wieder dem Horizontalachsenrotor mit Heli-Sturmsicherung zugewandt. Hatte in der Zwischenzeit einen Savonius und einen Darrieus Rotor gebaut, war aber beim Darrieus mit der Leistungsausbeute nicht zufrieden und beim Savonius (3 Flügel) haben die großen Flügelflächen zu viel Geräusche vom Generator abgestrahlt. Mein jetziger 4 Flügler(Horizontalachse) hat 190 cm Durchmesser und treibt einen Eigenbaugenerator an, den ich im Forum schon beschrieben habe. Allerdings hat der ein recht straffes Anlaufmoment und durch die verwendeten Neodyms auch einen hohen Widerstand beim Laufen bis zur Erreichung der Ladespannung. An den Scheibengenerator möchte ich eine 3 Flügler mit recht schmalen Flügeln anbauen, damit der schnell die Drehzahl erreicht bei der Ladebeginn ist. Der Anlaufwiderstand ist sehr gering. Die Flügel sind bereits vorbereitet und ausgewuchtet. Der Durchmesser beträgt 180cm. Wenn alles fertig ist, gibt’s natürlich ein Foto und ein Bericht über die Ergebnisse.

Herzl. Grüße an Alle Heimwerker und Profis, Hans.

[haditei]

Hallo,
nach der Fertigstellung meines Projektes jetzt den Abschlussbericht. Ich habe die Anlage am Wochenende in den Wind gebracht. Es gab auch gleich die unterschiedlichsten Windstärken und (fast) Alles hat zur Zufriedenheit funktioniert. Die zur Erreichung der Ladespannung erforderliche Drehzahl ist schon bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten erreicht(etwa 2-3) und steigt mit zunehmender Leistung nicht all zu kräftig an. Bei Kurzschluss des Generators sackt die Drehzahl auch bei starkem Wind sofort auf etwa 20U/min ab. Leider hat das ganze auch einen Haken. Ab einer Leistungsabgabe von etwa 25 Watt ist ein deutliches Summen zu hören, welches sich zu einem unüberhörbaren Surren bei 150 Watt steigert (mehr Wind war am Wochenende nicht vorhanden). Ich denke, dass die Stahlscheiben, auf denen die Magnete kleben durch das Schneiden der Magnetlinien mit dem Stator auch in axealer Richtung in Schwingung versetzt werden. Radiale Kräfte kann ich durch den Dreiphasenbetrieb weitestgehend ausschließen. Das bedeutet, dass die magnettragenden Eisenscheiben dicker sein müssen, damit sie den Lastwechsel besser verkraften.
Bild2 B1= Einzelteile: Windradlager, Generator, Gleichrichter, Tragekonstruktion. Bild1 B2= fertig montiertes Gerät mit Heli-Sicherung, Bild3 B3=Anlage auf Mast, ohne Wind. Bild B4= Anlage in Aktion. Das bild 4 B4 der fertig montierten Anlage zeigt gebogenen Flügel. Das sieht aber nur durch die schnelle Rotation und dem langsamen Fotoapparat so aus.
Zum Erhalt des Nachbarschaftsfriedens habe ich dann am Sonntag die Anlage schweren Herzens wieder abgebaut und meine alte Anlage montiert.
Mein nächstes Projekt ist der „Rohrgenerator“, der hoffentlich ohne störendes Summen läuft. Zu gegebener Zeit gibt es davon natürlich Berichte.
Gruß Hans

Bild 4

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Bild 3

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Bild 1

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Bild 2

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[Menelaos]

Tolle Arbeit, gefällt mir sehr gut...weiter so

[Bernd]

Hallo Hans und Danke für deinen Bericht !
Schade das dein Nachbar deinem Hobby so kritisch gegenüber steht.

Das axiale Kräfte auf die Stahlscheiben wirken (neben der permanenten Anziehung der Magnete) glaube ich
eigentlich nicht. Die Erzeugung von elektrischer Leistung erzeugt im Ringgenerator ja radiale Kräfte die
gleichermassen an den Spulen und an den Magneten in radialer Richtung (in Kreisrichtung) zerren.
Ich könnte mir aber trotzdem vorstellen das irgendetwas durch die Welligkeit der Leistungserzeugung zu
schwingen anfängt, denn auch beim Drehstromgenerator bleibt ja eine Restwelligkeit.
(Ich möchte nicht wissen wie es summen würde, wäre es ein 1 Phasen Generator geworden)

Andere Möglichkeiten wären Fehler in der Statorscheibe, also der Verschaltung der Spulen, Asymetrien etc.
Aber vielleicht schwingen ja tatsächlich deine Eisenscheiben ähnlich einer durch Schläge angeregten "Glocke".
Da könnte dann vielleicht eine Dämpfungsschicht, also ein schwingungsdämpfendes Material, für
Linderung sorgen.

Grüsse

Bernd