eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Do 28. Mai 2009, 10:09

Vielleicht mußt Du mal von den 12 Volt wegkommen und die Leistung mit höherer Spannung erzeugen?
Die könntest Du auch besser wegtransportieren und bei den Verbrauchern transformieren.]


Du hast recht, eine höhere Spannung wäre für den Weitertransport sinnvoll, allerdings würden
mehr Windungen zwar eine höhere Spannung erzeugen, gleichzeitig steigt dadurch aber der
Innenwiderstand an.
Ich glaube was noch nicht so ganz rüber gekommen ist, das der Verlust im Generator immer gleich
bleibt egal wieviel Windungen ich wickle. (gleiches Wickelvolumen vorausgesetzt !!)
Es ist egal ob ich eine Spule mit 1 Ohm bei 12V oder eine mit 2 Ohm bei 24V betreibe.
Der Widerstandsverlust bleibt immer der gleiche.
Die 24 Volt Spule hat bei gleichem zur Verfügung stehenden Wickelvolumen doppelt soviel
Ohm.
Zielführend kann nur eine höhere Induktion sein oder anders ausgedrückt weniger Kupfereinsatz
für das gleiche Ergebnis und das geht nur über höheren magnetischen Fluss, leider.....
Die andere Alternative ist den gleichen Generator viel schneller rotieren zu lassen, was aber
nicht in unserem Sinne ist. Meine "Traumvorgaben" bezüglich der gewünschten Generatorwerte
sind zugebenen aber auch der Oberhammer. :)

Das der Innenwiderstand so ein extremes Hemmnis ist, das wirft mich enorm zurück, aber
ich gebe nicht auf ! Auf jeden Fall weiss ich nun aber das 5KW bei 12V völlig unsinnig wären.
Wenn man derart hohe Leistungen nutzen will muss auch die Spannung nach oben, sonst
verbrät man alles in den Kabeln, Leitungen, Spulen.

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Do 28. Mai 2009, 14:22

Gerade kam mir die Lösung, oh man.... :D
Welcher Wahnsinnige hat eigentlich behauptet das ich 5000Watt bei nur 12V erzeugen will ?
War ich es ? :D

Ich sprach ja davon das ich gerne 12 Volt (bzw. eigentlich 14 Volt Ladespannung) ab 20 U/min
zur Verfügung hätte und dabei ca. 20 Watt Leistung anstehen sollten.
Na kommt euch die Erleuchtung ?

Später mehr..

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon gelöscht » Do 28. Mai 2009, 19:26

Schön, daß Du wieder an Deck bist! Bei den vielen theoretischen Erörterungen der letzten Tage hat mein Elektrik-Viertelwissen immer mal wieder Alarm geschlagen, z.B. als theoretisch nachgewiesen wurde, daß ein 12V/5KW-Generator gar nichts rausläßt. Das kann nicht sein!
Es wird wohl einfach Zeit, mal ein paar praktische Versuche zu starten. 8-)
gelöscht
 
Beiträge: 33
Registriert: Mo 4. Mai 2009, 15:08

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon windy » Do 28. Mai 2009, 19:55

Hallo im Forum!
Mal eine kurze Überlegung: Durch Parallelschaltung der Spulen verringert sich der Gesamtwiderstand und die in den Spulen induzierten Ströme addieren sich bei phasenrichtiger Anordnung der Spulen und Magnete zum Ladestrom.
Bei Parallelschaltung ist die Spannung in den Spulen gleich. Der Gesamtwiderstand ergibt sich mit Rges=1/(1/Rspule+1/Rspule)=Rspule/2 und der Gesamtstrom mit Iges=U/Rges was ja gleich ist mit Iges=Ispule+Ispule=U/Rspule+U/Rspule=2U/Rspule.
Richtig?
windy
 
Beiträge: 7
Registriert: Do 28. Mai 2009, 19:45

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Do 28. Mai 2009, 20:04

Also dann will ich mal erklären was ich bisher gedanklich vergessen hatte, aber euch scheints auch
nicht aufgefallen zu sein. :D

Ich sagte ja anfänglich das ich gerne einen Generator hätte, der bei 20 U/min schon Ladespannung
abgibt und bei dieser Drehzahl ca. 20 Watt erzeugen kann.
Das heisst also der Generator liefert bei 20 U/min ca. 14V und max. 20 Watt.
Wieso um alles in der Welt sind wir davon ausgegangen das er bei Volllast mit anvisierten 5000 Watt
bei ca. 300 U/min immer noch lediglich 12 Volt abgibt ????? Irgendwo stand dann hier das sind ja
bald 500 Ampere bei 12 Volt, damit bin ich wohl abgegangen ohne nachzudenken.

Richtig ist hingegen, das sich die Generatorspannung bei Verdopplung der Drehzahl ebenfalls verdoppelt !!
Das habe ich/wir wohl ganz vergessen gehabt. Der "Wunschtraumgenerator", der bei 20 U/min 14 Volt abgibt,
liefert bei 40 U/min schon 28 Volt, bei 80 U/min sind es dann schon 56 Volt und bei 160 U/min sind es 112 Volt,
und bei 320 U/min sind es dann 224 Volt.
Bei seiner anvisierten Nenndrehzahl von 300 U/min (bei denen die 5000 Watt erhofft werden) würde er also
ca. 200 Volt abgeben.
Daaaaaaaaaaann sieht die Welt schon gaaaaaaaanz anders aus. :)

Rechnen wir mal den Verlust aus, der an diesem Traumgenerator bei 200 Volt und 5000 Watt sowie einem
ohmschen Spuleninnenwiderstand von 1 Ohm auftreten würde:
5000 Watt bei 200 volt ergibt einen fliessenden Strom von 25 Ampere.
25 Ampere durch einen 1 Ohm Widerstand gejagt ergibt einen Spannungsabfall an diesem Widerstand von 25 Volt.
Die Verlustleistung an dem Spulenwiderstand ergibt sich dann zu 25 Volt x 25 Ampere = 625 Watt.
Den erzeugten 5000 Watt stehen also 625 Watt Verlust gegenüber was einem Wirkungsgrad von
ca. 89% entspricht. (andere Verluste bewusst aussen vor gelassen)

Ergänzend muss man sagen das 1 Ohm noch recht viel sind und normalerweise deutlich unterschritten werden
sollten. 1 Ohm halte ich für bautechnisch relativ problemlos realisierbar, bzw. sogar unterschreitbar.

Man das war ja ne schwere Geburt. :)

Wichtig !
Wer nun glaubt "das wars mit dem ollen Innenwiderstand, also doch nicht so wichtig", dem sei gesagt das
das NICHT gilt wenn man einen Generator direkt an eine 12V Akkubank klemmt, auch dann nicht wenn ein
herkömmlicher Laderegeler dazwischen sitzt. Uli halt vollkommen recht wenn er sagt, das ein Akku direkt
angeschlossen sehr ungünstig ist, denn was passiert ? Der bei hohen Strömen sehr geringe Innenwiderstand
des Akkus nagelt die ansteigende Generatorspannung im Bereich um 14 Volt fest, auch wenn die Drehzahl
des Generaors weiter steigt. Das heisst die extrem hohen Ströme die bei nur 14 Volt fliessen, erzeugen
am Innenwiderstand des Generators enorme Verluste.

Beispiel:
Der von Max angesprochene Scheibengenerator der bei (unterstellten) 14 Volt Ladespannung angeblich
1000 Watt Leistung abgab (ich glaub das nicht), hätte also einen Strom von 1000Watt : 14Volt = 71 Ampere generiert.
71 Ampere durch den Spulenwiderstand von 0,5 Ohm gequält ergibt eine dort anliegende Spannung von
unglaublichen (aber dennoch wahren) 35,5 Volt !!! Die Leistung die in dem Moment in der Spule verbrutzelt
wird entspricht der Spannung am Spulenwiderstand mal dem Strom = 35,5 V x 71A = 2520 Watt !!!
Das heisst es wurden 1000 watt nach aussen abgegeben, aber 2500 an der Spule zusätzlich verheizt.
Da gibt es nichts zu deuteln, im Gegenteil andere derzeit nicht berücksichtigte Verluste, kommen sogar noch hinzu.
Man muss also über 3,5 kW mechanische Energie hinein pumpen um 1kW raus zu bekommen, tolle Wurst.

Zusammenfassend kann man also sagen das es sehr wichtig ist einen Generator ungefähr in seinem Nennspannungsbereich
einzusetzten und nicht künstlich im unteren Spannungsbereich fest zu würgen
Jetzt kommt ins Spiel was Jürgen sagte, auch er hat vollkommen recht mit seiner Idee den Generator spannungsvariabel,
so wie der Generator es "von Natur aus" eben macht, einzusetzen und dann lieber einen Step Down Wandler zu benutzen
als die ganze Leistung an den Spulen zu verheizen.

Zu kompliziert erklärt ? :)

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Do 28. Mai 2009, 20:09

z.B. als theoretisch nachgewiesen wurde, daß ein 12V/5KW-Generator gar nichts rausläßt. Das kann nicht sein!

Das stimmt auch nicht, es kommt schon was raus, aber die Verluste steigen mit zunehmender Leistung enorm an
wenn man den Generator bei 12 Volt "festnagelt" und die normalerweise mit der Drehzahl steigende Spannung
abwürgt, dann recht sich der Innenwiderstand und sorgt für extreme Verluste.

Ich gehe sogar noch weiter. Das was wir alle machen, mich eingeschlossen, nämlich einen 12 V Akku an einen Generator,
der für höhere Spannungen konzipiert ist zu betreiben, ist extrem ungünstig für den Wirkungsgrad. Uli hat das
schon immer gesagt und jetzt haben wir die Begründung mit Beispielrechnung.


@Windy
Hallo Windy und herzlich willkommen hier im Forum.
ja es ist völlig korrekt. Bei richtiger (parallel)Beschaltung addieren sich die Ströme und der Widerstand ergibt sich aus
dem Widerstand einer Einzelspule durch die Anzahl der parallel geschalteten Spulen.

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon windy » Do 28. Mai 2009, 20:12

windy
 
Beiträge: 7
Registriert: Do 28. Mai 2009, 19:45

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Do 28. Mai 2009, 20:20

Jaaaa genau, solche Ideen hatte ich gesucht, schöne Links hast du uns da raus gesucht.
Der Acryl Generator ähnelt einer Idee von mir, die ich später mal vorstellen werde.
Ich glaube meiner ist aber effizienter . :)
Der zweite Link zeigt auch einen absolut geilen Luftspulen Generator, sogar als
Drehstromversion. Das wäre wirklich was für kleine, schnell drehende Windräder !!
Immerhin spricht er von 25 - 50 Watt. Da möchte ich so einen am liebsten gleich nachbauen. :)

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon arcobär » Fr 29. Mai 2009, 08:22

Bernd, es freut mich, dass du das große Problem beim direkten Anschluss des Generators auch endlich erkannt hast.
Dadurch werden die Wicklungen unnötig belastet und der Arbeitspunkt entfernt sich bei Überschreiten der Batteriespannung immer weiter von seinem Optimum.
Nun brauchst du dir auch nicht so große Gedanken mehr über den Innenwiderstand der Wicklung machen und mehr Windungen mit dünnerem Draht aufbringen.
Es muß dafür mehr Aufwand bei der Spannungswandlung, die in Abhängigkeit von der Drehzahl strombegrenzt erfolgen muß, gemacht werden.
Das läuft bei meinem kleinen Windrad schon hervorragend.

Gruß Uli
arcobär
 
Beiträge: 135
Registriert: Do 8. Jan 2009, 09:03

Re: eisenlosen Generator selber bauen ! Ideen sind gefragt !

Beitragvon Bernd » Fr 29. Mai 2009, 08:43

Uli, aber der vermutlich überwiegende Teil aller Windradnutzer lädt doch einen 12V Akku.
Und damit der Ladebeginn früh genug ansteht, nutzen die meisten 24Volt oder 36 Volt
oder noch höher spannige Generatoren.
Ist es Blasphemie was ich aufzeigte ? :o Es ist im Grunde total verkehrt was der Grossteil
macht. :(
Na wenigstens wissen wir jetzt warum das Käse ist.

Grüsse

Bernd
Bernd
 
Beiträge: 8416
Registriert: So 4. Jan 2009, 10:26
Wohnort: nähe Braunschweig

VorherigeNächste

Zurück zu Generatoren



Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 0 Gäste