Drehmoment Darrieus Rotor

[HenningA]

Hallo Ihr,

bevor ich euch meine Frage beschreibe möchte ich mich hier kurz vorstellen. Mein Name ist Henning und ich studiere Wirting EET an der RWTH Aachen. Momentan schreibe ich meine Bachelorarbeit zum Thema „Auswertung der Windenergieausbeute am Standort Aachen Campus mittel WAsP und MATLAB Simulink“.
Und nun zu meiner Frage:
Momentan bin ich dabei einen Darrieus Rotor in Matblab zu simulieren. Ziel ist es, dass Drehmoment des Rotors zu erhalten. Ich würde mich freuen, wenn ihr mir ein kurzes Feedback zu meiner Rechnung geben könntet.

• Zuerst Lamda berechnen. Lamda = Rotorspeed / Windspeed
• Über Lamda den Leistungsbeiwert raussuchen. Werte liegen als Tabelle vor. Sofern Jemand weitere Leistungsbeiwerte für existierende Anlagen hat, würde ich mich freuen, wenn ich diese erhalten könnte. Leistungsbeiwert bezieht sich hier nur auf den Rotor (Drive train, Generator etc sind nicht mit einbezogen!)
• Anschließend wir die Leistung berechnet.
Leistung = 0,5 * Dichte Luft * v^3 * (Durchmesser Anlage * Höhe Blätter)* Leistungsbeiwert
• Abschließend noch das Drehmoment = (Leistung/Windgeschwindigkeit) * Radius Anlage

Soweit müsste die Rechnung fehlerfrei sein. Oder gibt es Einwände?

Gruß Henning

[Bernd]

Hallo Henning,

Über Lamda den Leistungsbeiwert raussuchen. Werte liegen als Tabelle vor.

Ich glaube nicht das man einfach vom TSR auf die Höhe der Leistung schliessen kann.
Auch Windräder mit kleinem TSR, sogar unter 1, können durchaus eine hohe Leistung pro m² erzeugen.
Im Umkehrschluss würde es ja bedeuten, je höher das TSR desto besser wäre der Wirkungsgrad.

Abschließend noch das Drehmoment = (Leistung/Windgeschwindigkeit) * Radius Anlage

Uppps... deine Formel berücksichtigt ja gar nicht die Drehzahl des Rotors ?
Ich benutze immer folgende vereinfachte Formel:

P(Leistung) = Drehmoment(in Nm) mal Drehzahl (in U/min) durch 9,55
Daraus ergibt sich : Drehmoment = (Leistung durch Drehzahl ) mal 9,55.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

Deine Formel versteh nicht ganz ist ganz andere als in E-Technik.

Drehmomment M = P/(6,28*Drehzahl/60). Über Kreissfrequenz???

Beispiel: Windrad auf Welle 50W, N=80U/min. M=50/(6,28*80/60)=5,97 N/m

Was ist jezt Richtig?

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Falls es meine Formel war die nicht verstanden hast, sie ergibt das gleiche Ergebnis wenn du deine Werte dort einsetzt.
Ich nutze diese Drehmomentformel oft wenn ich mir Drehmomente mal schnell ausrechnen will denn der Wert 9,55 liegt nahe
dem Wert 10 und mit dem lässt sich prima Kopfrechnen.

Grüsse

Bernd