von andreas » So 7. Aug 2011, 21:26
Hallo Ekofun,
vielleicht lohnt es sich, die doch sehr primitiv geregelte Lima (nur mit Feld ein/aus) etwas anders anzusteuern. Die Verhältnisse im Wind sind nun mal deutlich anders als am Verbrennungsmotor. Dazu muß man sie nicht einmal umwickeln, nur viel schneller takten und nicht nach der Ausgangsspannung regeln. Mit einer Pwm-Regelung bekommt man dort zum Start sehr geringe Feldstärken und Stromverbräuche hin, die das Windrad nicht zu sehr abbremsen. Der originale Regler haut den maximalen Feldstrom rein, bis die Spannung hoch genug fürs Bordnetz ist und regelt erst danach runter. Daher ist der Wirkungsgrad gerade bei kleinen Drehzahlen sehr bescheiden, weil vieles an Leistung allein in der Erzeugung des Feldes verloren geht.
Andererseits ist dort die Polzahl des Rotors zu gering für kleine Drehzahlen, aber das dürfte sich nicht so einfach umbauen lassen. Also bleibt nur ein Getriebe, um die nötige Drehzahl herzustellen.
Die Windanlagen-Generatoren mit Direktantrieb haben neben einem gehörigen Durchmesser auch sehr viele Pole. Damit arbeiten sie bereits bei geringen Drehzahlen. Wie man anhand Herberts Detailbild von Rotor und Stator sehen kann, benutzt Enercon sechs Phasen (was ich auch aus anderer Quelle bestätigen kann). Wie viele Pole der Rotor hat, kann man nur vermuten, es dürften aber Dutzende sein.
Problematisch an dieser Bauform im Eigenbau dürfte vor allem die Schleifringe samt Kohlen sein, welche man bei magnetbestückten Bauformen komplett vermeiden kann. Damit entsteht dort ein Verschleißteil, was regelmäßig gewartet werden muss. Der Permanentmagnetgenerator ist dagegen wartungfrei.
MfG. Andreas
