Selbstbau von Scheibengeneratoren

[kalli51]

Hallo Forum-mitglieder habe in der letzten Zeit viel ueber den Scheibengenerator-bau gelesen, hier und im Nachbar Forum , es ist ja moeglich diesen selbst gebauten SG total auf das eigene gebaute Windrad abzustimmen.Da ich ja noch eine Wanda bauen will D. 1,2M. und Höhe 3M mit 3 Fluegeln ( ist das längste das die Maschine biegen kann) ,will ich fuer diese Wanda einen SG bauen der im Bereich von 50 bis 120 RPM seine Leistung (500-XY Watt) bring ,ist das moeglich ?Durchmesser 70cm ? Komme mit dem Scheibengenerator Berechnungs-Tool nicht zurecht Kann Jemand das fuer mich konfigurieren ? Wie groß muessen die Magneten werden und die Spulen, wie dick der Kupferdraht ? Der SG soll oben am Rotor sitzen und auch der Fluegeltråger soll da intrigiert werden, die Lagerung eventuell von einer Autoachse oder eine 40mm Welle mit Flanschlagern . Der Mast wird wieder ein Verzinktes Rohr 2 oder 3".Was Denkt Ihr so ueber meinen Plan ?

[Bernd]

Hallo Kalli, ein Scheibengenerator ist eine tolle Sache und nach meiner Einschätzung das bisher
beste was man mit relativ wenig Aufwand selber bauen kann.
Im Nachbarforum wird ja neuerdings ein Bausatz für so einen Generator angeboten.
In wenigen Tagen wird es auch einen fertigen Generator dort geben, Preis ca. 550 Euro für den
kompletten und etwa 300 Euro für den Bausatz.
Der Generator ist ursprünglich für 12 Volt und einen Ladebeginn um etwa 100 U/min ausgelegt.
Dabei ist eine Maximalleistung von 300 Watt angepeilt und ein Innenwiderstand pro Phase von etwa 0,5 Ohm.
Natürlich sind diese Werte variabel wenn man die Spule anders gestaltet, wenn man die drehzahl für den
Ladebeginn aber senkt dann sinkt auch die maximale Leistung von 300 Watt.

Max, der diesen Generator entwickelt hat und ihn auch für den Shop baut, hat mir angeboten
mit ein Modell zum ausprobieren zuzuschicken, was wohl auch in den nächsten Tagen erfolgen wird.

Grundsätzlich gilt das der Aufwand für einen direkt angetrieben Generator mit fallender Drehzahl extrem ansteigt.
Das gleiche gilt für den Preis der dann auch stark in die Höhe schnellt.
Durch ein Getriebe sinken die Kosten für den Generator ganz erheblich, allerdings hat man dann eben die
Nachteile eines Getriebes zu akzeptieren.

Ein Generator mit 70cm Durchmesser wäre natürlich möglich. Ich könnte Dir auch die Daten berechnen aber
dazu brauchen wir vorab möglichst genaue Kenntnis über diezu erwartenden Drehzahlen des Windrades, also wieviel bei
welcher Windgeschwindigkeit denn das Drehzahlniveau ist ein sehr wichtiger Faktor bei der Berechnung eines Generators.

Eins gleich vorab, das Ding wird richtig teuer und ist dann alleine wegen seiner Grösse vermutlich leistungsfähiger als
nötig, aber das ist nunmal so. ( Ich schätze das die Magnete auch auf einer etwas kleineren Kreisbahn als 70cm kreisen könnten)

Grüsse

Bernd

[kalli51]

Hallo Bernd ,danke fuer die Schnelle Anwort,ja ein Getriebe,das hängt mir immer noch im Hinterkopf aber ich habe da noch keine kompakte Lösung,meine letzte Idee war ein 4" Rohr als Mast und im Rohr eine Welle mit Flanschlagern und am Ende der Welle eine Riemenscheibe fuer die Übersetzung zum SG mein Nachbar hat nun angefangen seine großen Bäume zu-fällen was den Windverhältnissen hier ja zugute kommt ,die Wanda auf meiner Werkstatt dreht ja nun noch besser
unser Nachbarbetrieb da wo ich Arbeite ,die haben einen CNC-Plasma-schneider der Brennt bis 16mm dicke Platten hurra ,da werde ich mir neue Trage-arme ausbrennen lassen, zurueck zum SG ,kann ich zur Berechnung der Drehzahl das Berechnungs-Tool benutzen oder muss ich da richtig messen ,die Wanda auf der Werkstatt läuft leicht an aber ich habe noch keine genaue Messung machen können. Werde sehen das ich zum Wochenende mal Messe . Wie sind die fuer Alu-platten 1,5mm in Deutschland ?

[Bernd]

Die Drehzahlen deines Windrades lassen sich nicht berechnen, die kann man nur real messen.
An sich stehen die Zahlen für den Lenzrotor aber fest. Er dreht im Leerlauf mit einem TSR von
ca. 1 und unter Last mit einem TSR von etwa 0,6.
Das heisst im Leerlauf wird der äussere Umfang deiner Wanda etwa so schnell drehen wie die
Windgeschwindigkeit.
Wenn die Wanda also z.B. 3,5m Umfang hat, dann dreht sie im Leerlauf bei einer Windgeschwindigkeit
von 3,5m/s mit einer Umdrehung pro Sekunde.

Jetzt kommt es drauf an wo man den Laebeginn hinlegen will. Ohne MPPT Steuerung, also ohne teuren
Laderegler mit einstellbarer Ladekurve, sollte man den Ladebeginn nicht zu tief legen, sonst kommt das
Windrad nicht auf Touren.
Ich würde sagen der Ladebeginn sollte bei etwa 2,5m/s liegen.
Wenn man dann eine ladebeginndrehzahl gefunden hat, dann erst kann man an die Berechnung des
Generators gehen.

P.S. Die Idee mit der innenleigenden Welle finde ich sehr gut.
So könnte dein Generator sogar unter das Dach wandern, wo er geschützt und gut zugänglich wäre.

Grüsse

Bernd