Kleine Drehstrommotore als Generator?

[jb79]

So mein erster Post hier, nachdem ich ja in Bernd's Forum schon sehr lange vertreten bin, mich aber auch für alternative Energie interessiere.

Bin gerade über einen momentan ungenutzen Modellbaumotor gestolpert.
Die Teile sind 3-phasig, haben um die 75% Wirkungsgrad (größere Modelle sicher mehr) und vertragen Leistungen im Bereich von 100-150W (Eingangsleistung im Motorbetrieb).
Zudem bekommt man solche Motoren um relativ kleines Geld (der von mir hat incl. Versand keine 10€ gekostet) beim Ebay Chinesen, zur Not auch in jedem Modellbaugeschäft.

Der bei mir rumliegende Emax 2822 hat 12 feststehende Spulen und 14 rotierende Magnete, die im Rotor eingeklebt sind.
Da die Motoren meist mit höheren Drehzahlen arbeiten wäre wohl ein kleines Getriebe angesagt, damit man auch eine ordentliche Spannung rauskriegt.
Wenn ich Zeit habe besorge ich mir ein solches morgen erstmal (Conrad), denn die knapp 800Umdrehungen des Akkuschraubers sind offenbar noch etwas zu wenig für die grüne LED die ich hier habe.
Wenn ich dann wieder zu meinen Eltern rauskomme nehm ich mir auch noch ein paar Schottky-Leistungsdioden mit die dort noch rumliegen und baue mir einen Drehstromgleichrichterbrücke zum Testen.
Werde außerdem dann auch mal einen der beiden Innenläufer die ich habe testen, die haben eine geringere Polzahl und liefern vielleicht ein bißchen mehr Spannung. Wie gesagt, das gehört noch alles getestet.

[Bernd]

Hallo Jürgen, ich freue mich sehr dich auch hier im Forum für Windenergie begrüssen zu dürfen.
Deine Motoren sind sehr interessant, sind sie doch vom Aufbau sehr ähnlich den Generatoren
nach denen es einen Windfreak dürstet. Ich habe auch schon ziemlich grosse Versionen diese
Brushless Motoren gesehen z.B. für Heli Direktantrieb. Aber das es die kleineren Modelle schon
für so wenig Geld gibt hätte ich nicht gedacht, ich dachte da ginge es erst ab 40 oder 50 Euro
aufwärts. Welche Nenndrehzahl hat denn dein Motor und welche Nennspannung ?

Ich bin sehr froh das du jetzt hier mitmachst.

Beste Grüsse

Bernd

[jb79]

Also üblicherweise werden diese Motoren bei relativ leichten Flugzeugen (teilweise indoor) eingesetzt die so 200-600g schwer sind, mit der richtigen Luftschraube erzeugen die dann etwas mehr Schub als das Modell wiegt, damit kann man es (ausreichendes Training vorausgesetzt) senkrecht mit dem Propeller nach oben auf der Stelle schweben lassen (so ähnlich wie einen Heli).

Im Modellbaubereich werden die Motoren mit 1200Umdrehungen pro Volt angegeben, betrieben werden sie meist mit 2-3 LiPo Zellen (8,4 oder 11,1V Nennspannung), was im Leerlauf dann so ca. 12-15000 Umdrehungen ergibt. Ein Getriebe wird also wohl Pflicht sein.
Strommäßig sind 14A für 60s angegeben, Dauerstrom sind gut 7A, hab aber ganz kurzzeitig auch schon 20A mit so einem Motor aus dem Akku gezogen, dann wird er allerdings schon recht warm

Hab auch schon gesehen, daß einige solche Motoren umwickeln, um den Wirkungsgrad noch zu erhöhen.
Wenn du einen großen sehen willst: hier ist einer, nur wird man für den schon einen verdammt großen Rotor brauchen.

[trilobyte]

ich hab auch schon mal nen versuch in die richtung unternommen:
http://www.trilobyte.ch/pix/index.php?s ... spgmPage=1

gibt auch irgendwo nen tread von von mir.
aaaber: selbst mein Monster taugt erst was ab ca 1000upm.

gruss

peter

[Bernd]

Das Problem das wir bei der Suche nach einem Generator haben ist vermutlich die Tatsache das
einige Dinge die Generatorleistung nicht nur bei geringen Drehzahlen beeinflussen.

Zum einen muss ein möglichst schneller Wechsel der Magnetfeldrichtung erfolgen um eine möglichst
hohe Spannung im Leiter zu induzieren. Das bedeutet möglichst viele Pole pro Umdrehung.

Zum anderen ist auch die Stärke des Magnetfeldes für die Höhe der induzierten Spannung verantwortlich.

Als drittes kommt die Anzahl der Leiter (Windungen) ins Spiel die von den Magnetfeldlinien getroffen
werden.

Als viertes ist dann auch noch die Anzahl der Feldlinien wichtig, die den Leiter treffen .

Daraus ergibt sich das kleine Rotordurchmesser entweder schnell rotieren müssen oder/und ein
extrem hohes Magnetfeld aufweisen müssen oder/und sehr viele Pole besitzen sollten die wiederum
möglichst viele Drahtwindungen enthalten sollten. Ideal wird es wenn möglichst viele der bestimmenden
Faktoren in einem Generator vereint sind. Erstaunlich gut ist das in einem Nabendynamo umgesetzt,
der leider nur für sehr kleine Windräder zu gebrauchen ist.

Grüsse

Bernd

[trilobyte]

was du noch vergessen hast ist ein kleiner innenwiderstand! das bedingt viel kupfer, damit das platz hat muss alles grösser werden. je tiefer die drehzahl, umso grösser muss das teil werden.
ich gehe deshalb dazu über doch über ein getriebe nachzudenken.

gruss

peter

[jb79]

Bezüglich Drehzahl:
Es gibt da eine Seite, wo man nur die Hälfte der Pole (Stator) bewickelt und bei 14 Magneten und 12 Polen am Stator (6 bewickelt) dann ein elektrisches Feld bekommen würde, das 7x schneller rotiert als die mechanische Drehzahl des Motors, umgekehrt würde das eine Getriebeübersetzung von 1:7 bedeuten, also ein Windrad das sich mit 300 Umdrehungen dreht würde ein elektrisches Signal mit 2100 Umdrehungen haben.

Eigentlich werden die Motoren ja dafür gebaut,daß sie mit geringer Drehzahl mehr Drehmoment erzeugen. Das Moment ist durch die Übersetzung zwischen elektrischem und mechanischem Drehfeld (7:1) dann natürlich 7x so groß.

Da die kleinen Motoren meist mit so 10-15000 Umdrehungen drehen (bei einem elektrischen Drehfeld, das ebenfalls diese Frequenzen bekommt) wäre mit der elektrisch zu mechanisch Übersetzung dieser speziellen Bewicklung die Drehzahl schon um den Faktor 7 kleiner, also bei ca. 2000. Das kann man mit einem 1:10-1:20 Getriebe schon recht schnell in den erforderlichen Drehzahlbereich für den C- Rotor bringen.

Hier der Link dazu. Zugunsten einer höheren Spannung (bei kleinerem Strom) würde ich die 3. Zeile der Tabelle als ideal ansehen (reduziert evtl. die Drehzahl noch weiter?).

[trilobyte]

*gg* genau die page nach ich auch zum anlass so einen generator zu bauen ,-)

lies dir mal diesen tread hier durch:
http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/ph ... c&start=20

gruss

peter

[Vertikalwindrad]

Hallo bin neu hier .
Zu den neuen Drehstrommotoren ist zu sagen dass langsam alle Hersteller imModellbau auf diese umrüsten.
Ich war extra aus diesem Grund auf der Internationalen Modellbaumesse in Dortmund am Sonntag.
Hier konnte ich sehr wichtige Erfahrungen sammeln. An einem Stand hatte ich einen Motor in der Hand
der mich sehr überzeugte als Generator funktionieren zu könnnen.

Der Beste hatte Folgende Werte
Wirkungsgrad 91%
Nenndrehzahl 650
Länge 51 mm
Welle 5mm

Durch innenliegende 6 Symmetrisch angeordnete Powerdym 150°Magneten innen. Und der Luftspule außen,
Aktivkühlung und Außenliegender Eisenglocke(Magnetrückschluss) Sollen dieser hohe Wirkungsgrad erzieht werden.

Was mich sofort überzeugte war, das wenn man mit den Fingern die Welle im Leerlauf dreht dreht der Motor noch bestimmt 15 Sekunden nach
und es ist garkein Rastmoment zu erfühlen.

Dieser Motor war mir zum experimentieren leider zu Teuer.

Aber ich Hatte dem Händler und Entwickler von meinem Vorhaben erzählt kleine Vertikalwindräder zu bauen.

Diese Firma ist selber daran interressiert und es soll schon einige versuche gegeben Haben diese auch als Generator zu Nutzetn.

Was früher auch bei Modellflugzeugen geschah denn die hatten nicht so große Akkukapazitäten wie heute und wenn das Flugzeug im
Sturzflug war wurde der Akku geladen.

Diesre mechanisssmuss soll auch bei diesem Modell funktionieren.

Ich halte diesen Motor für eine kleine Revulotion wenn er ähnlicher Werte als Generator hätte.
Leider war er mir mit 299 € zu Teuer um versuche damit anzustellen.
Ich konnte aber auf der messe keine Regler finden die auch als Laderegler funktionieren.

Aber von der besagten Firma das modell (kann per pm erfragt werden)soll auch mit dem dazugehörigen Fahrregler Laden wenn der Motor sich dreht.

Auf jedenfall wäre es meinerMeinung nach mit Gleichrichter und optimiertem Laderegler zu realisieren.

So könnte man auch mit kleinen leichten Generatoren und mehreren kleinen Cansteinrotoren gute Werte erziehlen.

Einen Stand Weiter hatten sie Bürstenlose E Motoren für den Modellbau bis 15 kW. Da hab ich aber nicht nach den Preisen gefragt.

Leider konnten meine Erwartungen auf der Modellbaumesse geignete Fertigprofile zu finden nicht erfüllt werden, aber dafür könnten diese neuen E motoren der erwartete Durchbruch sein im Mini Windanlagen Sektor.

350 Watt motoren kosteten da etwa 30 € bei denen war aber deutlich ein Rastmoment zu fühlen.

Was man durch eine Mechanische Asymetrische Kopplung von mehreren Motoren glätten könnte.

[Bernd]

Hallo Vertikalwindrad und herzlich willkommen hier im Forum.
Das hört sich ziemlich interessant an was du da zu berichten weisst. Kannst du uns den Typ
dieses Motors nennen der Dir da so positiv aufgefallen ist ?
Oft ist es aber so, das die Motoren für den Modellbau eher auf kurze hohe Leistungen ausgelegt
sind und weniger auf lange Dauerleistungen. Ein angegebener Wirkungsgrad von 91% hört sich
auf jeden Fall mal sehr gut an. Was hatte dieser Motor denn für eine Nennleistung ?
Mich wundert auch die für Modellmotoren extrem niedrige Nenndrehzahl von 650 U/min.

Grüsse

Bernd