Scheibengenerator bauen

[bj]

Möchte einen Scheibengenerator bauen, mit 45 Spulen und 2 Scheiben mit je 60 Magneten.
Die Spulen ca 15 mm dick. Ich hoffe auf euere Beratung.
Die Anordnung der Spuen ist mir noch nicht klar. Muß die Magnetbreite der Spulenabstand sein ?

Generator1.pdf

meie Vorstellung

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[Bernd]

Hallo bj, es freut mich das du einen grossen Generator bauen willst.
Was mir auf den ersten blick auffällt sind zwei Dinge.
Erstens sind die Spulenschenkel so breit wie der Magnet. Das führt in der Regel zu recht hohen Innenwiderständen.
Vermutlich wäre es besser wenn die Spulenschenkel ca. halb so breit wie der Magnet sind.

Zweitens befindet sich eine Menge Luft zwischen den Spulen. Der spulenabstand ist viel zu gross.
Luft ist nutzlos und wenn der Magnet über diese Lücke zwischen zwei Spulen streicht passiert gar nichts.
Die Spulen sollten daher so dicht wie möglich zusammen liegen. Ein ganz kleiner Spalt kann bleiben.

Welchen Einsatzzweck wird der Generator denn dienen ? Möchtest du den erzeugten Strom einspeisen ?
Welche Drehzahlen sind zu erwarten bzw. welche Art Windrad mit welcher Grösse wird damit verbunden ?
Das ist wichtig für die weitere Konstruktion und Auslegung.

Grüsse

Bernd

[bj]

Hallo Bernd

Es freud mich daß Du mir weiter hilfst.
-Möchte gerne einspeisen.
-Bei einer Drehzahl von ca. 5 u/min bis ca. 40 u/min
-für mein Windrad siehe unter (andere Vertikal-Rotoren)- Savonios-Darrieus
Welche größe ( Anzahl der Spulen und Magnete) würde ich bei der Drehzahl benötigen der Durchmesser ist mir egal.
bin für jede Hilfe dankbar.

viele Grüße bj

[Bernd]

Jetzt müssten wir noch klären welche Leistung der Generator erzeugen soll und welche Magnete
du verwenden wirst. Bei der Menge kommen ja eigentlich nur Ferritmagnete in Frage.

Eines sei jetzt schon gesagt das der Generator, falls getriebelos gewünscht, teurer wird als das ganze Windrad.
Ich erinnere mich das ich Dir schrieb das dein Windrad eigentlich viel zu langsam dreht ?
Der Drehzahlbereich ist aber das wichtigste beim Konstruieren des Generators und je schneller er
dreht umso einfacher und günstiger wird es.

Grüsse

Bernd

[bj]

Hallo Bernd

Bei unseren Wind Verhältnissen lauft das Windrad fast immer zwischen 5 u. 10 U/min im Leerlauf.( Standort Nähe Bad Griesbach 500m Meereshöhe. Ich stelle mir vor das bei der Größe ca. 1 kw möglich sind, und bei stärkeren Wind bis 8 kw möglich sind, und soviel Energie abgenommen wird das es nicht viel schneller wird und die Energie auch bei Sturm genutzt wird.
Meine Vorstellung sind, der große Durchmesser liefert vielleicht schon bei kleiner Drehzahl Strom, und hat eine große Spreizung( 100 Watt bis max. 10 KW).
Grüsse
bj

[Bernd]

Um ehrlich zu sein glaube ich das die Darrieusblätter derzeit nahezu keine Leistung erzeugen und mehr von dem
inneren Savonius mitgedreht werden. Dafür spricht eigentlich eindeutig die sehr geringe Drehzahl bzw. geringe
Umfangsgeschwindigkeit der Blätter bei der ein Auftriebsprofil noch so gut wie keine Leistung erzeugt.
Das TSR liegt nach deinen Angaben deutlich unter 1.
Nimm es mir nicht übel aber ich denke das die Leistung eher 1/10 dessen betragen wird was dir derzeit vorschwebt.

Du wolltest gerne einen direkt angetrieben Generator ohne Getriebe bauen, habe ich das richtig verstanden ?
Bei dem Drehzahlniveau wäre der wirklich riesig und sehr teuer.
Größenordnung ohne rechnen 1,5m Durchmesser und 2000 oder 3000 Euro oder mehr.
Ich sage das weil die Rechnerei einigen Aufwand bedeutet und ich gerne erst geklärt hätte ob du bereit
wärst diesen finanziellen Aufwand zu betreiben.?

Grüsse

Bernd

[bj]

Hallo Bernd
Werde bei Gelegenheit das Drehmoment beim Getriebe messen, so wie das Windrad es wegtreibt.
Diese Werte teile ich Dir mit, vielleicht kannst Du mit diesen was anfangen.
Grüße
bj

[Bernd]

Ja das ist eine gute Idee. Du könntest die Kraft messen mit der das Getriebe versucht mitzudrehen wenn das
Windrad belastet wird. Du könntest zu diesem zweck die Gewichtskraft messen mit der das Getriebe mitdreht.
Aus dieser Kraft, der länge des Hebelarms bis zur Achsmitte und der Drehzahl kann man dann sagen welche
Leistung dem Repeller gerade abverlangt wird.

Grüsse

Bernd

[bj]

Hallo Bernd
Heute war Windstille da konnte ich das Drehmoment messen.
Habe mit meinen Drehmomentschlüssel den Generator angetrieben, und kam auf 39 Nm bis sich der Generator drehte.
Wen er mit den Windrad verbunden ist, undsich zu drehen beginnt habe ich 4 m/s Windgeschwindigkeit gemessen.
Ich hoffe mit den Werten kannst Du was anfangen.
viele Grüße
bj

[Bernd]

Naja, nicht so wirklich. Ich dachte an eine Drehmomentmessung durch Messung der Abstützkraft des
Generators im Betrieb unter Last.

Vielleicht sollten wir man konkreter werden.
Dein Generator sollte ja ein direkt angetriebener sein, richtig ?
Ich könnte dann mal versuchen einen zu berechnen der ab 5 U/min Leistung erzeugen kann.
Bei 40 U/min soll er dann ca. 5 kW liefern ?
Bin gespannt was das für ein Monstrum werden würde. Schätze 2m Durchmesser.

Grüsse

Bernd