Langversion Lima-Generator

[Atmos]

Hallo,

hab mal versucht die Eisenverluste auszurechnen, mich würde interessieren um wie viel diese sich erhöhen würden wenn man, wie Du anfangs vorgeschlagen hast, den Rückschluss durch eine ungeblechten Stator( Eisenrohr) ausführen würde.

Du hast jetzt ca. 4,2 kg Statorbleche, mit einer Stärke von 0,4 mm. Viel weiter komme ich allerdings nicht, vielleicht hat jemand von Euch sowas mal durchgerechnet ?

http://www.eit.uni-kl.de/wcms/uploads/m ... rmator.pdf

http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?i ... 665528.pdf

Viele Grüße

Christoph

[haditei]

Hallo Christoph und Bernd,

ich habe heute den Wicklungswiderstand durch gemessen und bin auf 0,95 Ohm gekommen. Zuerst habe ich mich darüber gefreut, und dann nachgerechnet. Da sich bei Sternschaltung die Widerstände addieren, komme ich für eine Phase auf 1,9 Ohm. Da verheize ich bei 13V Ladespannung und 100 W (ca 7A) bereits 100 W im Generator. Das ist schlecht. Ich denke, die Dreieckschaltung in Verbindung mit einen entsprechenden Vorgelege ist deutlich besser. Mal sehen, welche Werte aus dem fertigen Generator kommen und wie weit der bei Belastung in die Knie geht. Halte euch auf dem Laufenden.
Übrigens, Christoph, auch wenn ich kein Theoretiker bin, aber die Links von dir lassen einen Stator aus Walzstahl nicht besonders gut aussehen, oder täusche ich mich da?
Weiter Infos nach Fertigstellung.
Gruß Hans

[Bernd]

Hallo Hans, das was man mit dem Ohmmeter an einem Drehstromgenerator misst, ist
nicht genau das was die Last "sieht" da für die Last alle 3 Phasen zusammen wirken. Daher gilt folgendes.

Wenn eine Phase für sich alleine gemessen 0,95 Ohm hat (wichtig, nicht zwischen zwei Phasen gemessen,
sondern nur die Spulen einer Phase ohne Verbindung zu den restlichen) dann hat der gesamte Generator:
In Sternschaltung = 0,95 * 1,73 = 1,64 Ohm
In Dreieckschaltung = 0,95 / 1,73 = 0,55 Ohm

Wenn du bei 13 Volt Abgabespannung beispielsweise 100 Watt Abgabeleistung erzielen möchtest, dann
ergeben sich folgende Werte: 100Watt durch 13Volt = 7,69 Ampere

Die Verluste bei 100 Watt Abgabeleistung:
Verlustleistung bei der Sternschaltung: P = I² * R = 7,69A * 1,64Ohm = 97,04 Watt
Verlustleistung bei Dreieckschaltung: P = I² * R = 7,69A * 0,55Ohm = 32,52 Watt

Wir sehen das sich die Verluste dritteln wenn wir von Stern auf Dreieck umschalten.
Allerdings sinkt auch die Spannung, nämlich um den Faktor 1,73.
Man kann leider nicht beides haben, entweder sehr früher Ladebeginn oder sehr niedriger Innenwiderstand.

Nach deinen Angaben hochgerechnet dürftest du bei Sternschaltung und ca. 136 U/min 13 Volt eff Abgabspannung erreichen.
Das enspricht ziemlich genau das was auch der "Wind Blue" Generator bei dieser Drehzahl erbringt, allerdings bei
einem mehrfachen(!!) des Innenwiderstandes deines Generators. Du darfst also sehr zufrieden mit deinem Ergebnis sein.

Bei Dreiecksschaltung muss der Generator 1,73 mal so schnell drehen für die gleiche Abgabespannung.
13 Volt dürften bei Dreieck also bei etwa 235 U/min anliegen.
Es wird interessant zu sehen in wie weit sich diese theoretischen Hochrechnungen mit deinen realen Ergebnissen
decken werden.

Grüsse

Bernd

[haditei]

Hallo,

nach dem ich einen Wicklungsschluss behoben habe konnte ich die ersten Messungen (Sternschaltung) am kompletten Generator durchführen. 100 U/min= 9,4V; 150 U/min=14,7V; 200 U/min=20,8V. Bei höheren Drehzahlen spinnt mein D-Messer, aber unter Last hat eine 55W Bilux bei rund 300 den Geist aufgegeben.
Wie kann ich die „Lastbedingungen“ richtig simulieren? Ich möchte natürlich direkt meine 12V Batteriebank laden. Ob ich mit Getriebe in Dreieckschaltung oder ohne, in Sternschaltung arbeite, möchte ich gern vorneweg ermitteln.

Gruß Hans

[Bernd]

Die Eigenschaften einer niederohmigen Bleibatterie kannst du eigentlich nicht
wirklich simulieren, ausser du schliesst als Last beim testen eine solche Batterie an.

Mit Getriebe und Dreieck wirst du 3x soviel Watt in den Akku leiten können als
in Sternschaltung.

Grüsse

Bernd

[Atmos]

Frohes Neues Hans & Co,

das hört sich doch sehr viel versprechend an, aber wie heißt es so schön:

Das Ganze sehen !

Also was hast Du vor ? Wieso gehst Du vom Generator nicht direkt auf den Inverter, die Batterie hat Verluste, braucht 16 Grad damit diese halbwegs gut funktioniert und hält ca. 5 Jahre, dann ist die kaputt. Du sprichst von einer Batterie Bank - heißt dass Du hast einzelne Zellen, wie z.B. beim Gabelstapler?
Dann könntest Du doch diese auch einzeln laden, durch umschalten von paralel auf Reihe je nach gelieferter Spannung.

die Links von dir lassen einen Stator aus Walzstahl nicht besonders gut aussehen, oder täusche ich mich da?

Tja, da bin ich mir nicht sicher, mir ist aufgefallen, dass Dein Generator mit einer Frequenz von 10 bis 30 Hertz arbeiten würde. Das ist sehr wenig!
Somit wären die Eisenverluste sehr gering, es kommt wohl auf einen Versuch an. Meine Drehbank ist leider noch nicht fertig, ich warte noch auf Ersatzteile,
mir scheint aber dass es gehen könnte, zumal man bei hoher Leistung auch viel Kühlung hätte, in unserem Fall.

Alles Gute und viel Erfolg

Christoph

[haditei]

Hallo Bernd, Christoph und alle im Forum, Danke für die Neujahreswünsche, die ich gern zurückgebe.
Zurzeit baue ich ein Zahnriemengetriebe an den Generator. Zwei Übersetzungsverhältnisse habe ich schon ausprobiert. 1:2,5 und 1:2. Mit dem 1:2 werde ich die Anlage bauen. Beim Probelauf mit Handkurbel hat sich der geringe Innenwiderstand des Generators schon recht positiv bemerkbar gemacht. Das Drehmoment steigt bei erreichen der Ladespannung kräftig an ohne das die Drehzahl wesentlich zu nimmt (geschätzt 70-80 U/min). Ich warte noch auf meinem neuen Drehzahlmesser, dann gibt es genaue Prüfergebnisse. Natürlich werde ich auch Fotos liefern, aber erst wenn das Werk vollendet ist.
Deine Frage nach der Batteriebank - ich habe 2 x 130Ah und 2 x 110 Ah jeweils 12V Akkus. Alle parallel zusammengeschaltet. Geplant sind 6 Zellen a 550 Ah, wie sie in Gabelstapler Verwendung finden. Der Direktbetrieb am Inverter ist für mich nichts, da außer dem Windgenerator auch noch ein 60W Solarpanel ihren Strom da rein liefern und ich den Tiefkühlschrank und meine Umwälzpumpe für die Heizung damit betreibe. Eine Spannungsüberwachung schaltet im Ernstfall auf Netzbetrieb um.
Viele Grüße
Hans

[Atmos]

Hallo Hans,

falls Du noch ein Planetengetriebe haben möchtest schick mir kurz ne PN mit Deiner Adresse. Es hat ein i=1:4 - die Batterien sind nach meinem Verständnis ein bisschen viel, ich habe da aber keine Erfahrungen mit derartigen Schaltungen.

Viele Grüße

Christoph

[haditei]

Hallo Zusammen,

nachdem ich mein Maschinchen fast fertig habe, gibt es die endgültigen Daten. Warum im unteren Drehzahlbereich ein einigermaßen vernünftiger Sinus zustande kommt, aber dann ein Trapezsignal daraus wird, kann ich mir nicht erklären. Der Widerstand je Phase ist 1,15 Ohm. Im Moment habe ich den Generator in Stern geschaltet. Mal sehen was im Wind so raus kommt. Eine elektromechanische Abschaltvorrichtung gibt bei starken Stürmen die notwendige Sicherheit. Jetzt muss ich dem Ding noch Flügel verpassen und auf straffen Wind hoffen. Schaut euch mal die Bilder an.

Hab heute noch einmal mit dem Messgerät den Sinus angeschaut und dabei festgestellt, das das Trapez Signal verfälscht abgebildet wird, weil die max. Spannung in diesem Bereich begrenzt ist. Ich glaube, dass ich die Bed. Anleitung doch mal lesen muss. Leider nur in englisch, was ich nur rudimentär beherrsche.

Herzliche Grüße Hans