Günstiger Generator

 
danile
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 18.04.2012 - 21:49 Uhr  ·  #61
Hallo, hallo Max,

Danke Max, dass du dich so mit mir "ärgern" musst! :-)

Wegen der Generatorausführung:
Das Stummellager aus dem Shop ist ja von Knott. Wieviel kostet so ein Stummellager direkt von Knott?
Der Stummel aus dem Shop wird bei euch so verwendet, dass ihr die Fläche nutzt, um daran die Magnetscheiben zu befestigen, oder? - Ich dachte immer, dort würde der Stator befestigt werden und die Magnetscheiben auf der Welle, denn dann könnte ich auch gleich das mit den Flanschlagern machen.

Wieso meinst du, dass die Version mit dem Stummellager günstiger sei?- Ich dachte an solche Flanschlager, aber die kommen ja nicht auf den Preis des Lagerstummels.

Wie sähe dann dein Generator aus? Ich habe nämlich nur die Version mit den Flanschlagern im Kopf, was du meinst kann ich mir irgendwie nicht vorstellen.
Könntest du hierfür bitte, wenn du Zeit hättest, eine kleine Skizze machen?- Ich versuche es zwar, aber ich kann es mir einfach nicht vorstellen.

Ich dachte eben, wenn ich schon ein Gehäuse plane, kann ich auch die Version mit den Flanschlagern nehmen, aber jetzt will ich mir mal anschauen, was du meinst. Ich könnte auch nur ein Dächlein bauen, dann hätte ich nämlich etwas Schutz vor Verwitterung, und evtl Seitlich noch ein bisschen. Ich dachte eben, wenn ich ein Gehäuse, das groß genug ist, habe ich genügend Luft, die sich erwärmen kann, habe einen Schutz der Mastlagerung und hätte eine Schalldämmung. Du hattest aber gesagt, dass die Generatoren nicht laut sind, sondern die Flügel- deshalb versuche ich, die Flügel in Mastrichtung umzubiegen, um so weniger Randwirbelverluste und evtl. etwas weniger Geräusche zu haben. Habe in einem Video über den H-Rotor gesehen, dass dort der Flügel außen ganz dünn ist, um so weniger Randwirbelverluste und weniger Geräuschemission zu haben.


Gruß
Dani
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 18.04.2012 - 22:59 Uhr  ·  #62
Hallo Dani,

Zum Aufbau des Bausatzgenerators schau mal hier:

Forum/cf3/topic.php?t=2859&page=2

Durch das Stummellager gehen 4 Bolzen. Die erste Magnetscheibe wird direkt auf die plane Auflagefläche geschraubt. Die Metallringe dienen dann zur Definition des Abstandes zur zweiten Scheibe und als plane Auflagefläche. Die beiden Magnetscheiben werden so gegeneinander und gegen die Lagerfläche verschraubt. die Bolzen stehen dann npch vorne aus dem Generator heruas, daran kann man dann die NAbe für die Flügel festschrauben.

Untershcied zu den Bildern im Threat ist nun dass der Lagerstummel nicht mehr am Statorhalter angeschweißt werden muss sondern nun beriets einen Schraubflansch besitzt- nun kommt man also gänzlich ohne schweißen oder Gewinde drehen aus.

Der Stator sitzt dann zwischen den beiden magnetschieben und sein Mittelloch ist groß genug dass er über dei Abstandringe geführt werden kann. Gehalten dann durch den feststehenden Statorhalter.
Das ist wirklich die Günstigste und genauste Lösung.

Bei diener Variante ist es komplizierter. Erst musst die die beiden Flanschlager irgendwo gegeneinanderschrauben (und da bleibt ja nur der dünne Statorhalter...und das wird garantiert leicht schief. Darein kommt dann die Welle (die du drehen lassen musst..aber wir haben auch welche im Shop :-D ...) Die beiden Magnetscheiben musst du nun einmal noch ihn ihrem Abstand zueinadner definieren und gegen die Welle verspannen. Vor allem letzters so hinzubekommen dass alles ohne eiern sitzt ist nicht ohne... Die Rotornabe braucht dann auch nochmal eine Art PSannsatz oder Keilwelle...auch wieder teuer....und unnötig kompliziert...und wenn du mal was warten willst, wirds heikel das ganze auseinanderzufriemeln.

Zieh dir mal die Bilder rein und überdenke ob es so vielleicht nicht doch einfacher ist. ;-)
Wenn du so ein einzelnes Stummellager bei Knott bestellen willst, zahlst du das gleiche oder mehr als bei uns im Shop. WARUM...? Weil wir in Mengen kaufen und vor allem die Variante mit dem Schraubflansch hinten ist prima und die findest du im normalen Zubehörhandel so nicht und kannst sie auch nicht dort bestellen wenn du kein Gewerbe hast...

Gruß
max
danile
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 14:51 Uhr  ·  #63
Vielen Dank, Max! Bilder sind noch besser als eine Skizze ;-)

Du hast es geschafft, mich von der Idee mit den Flanschlagern abzuhalten, glückwunsch! :-D

Ist der Lagerstummel aus dem Shop noch aktuell?- Der hat ja keinen extra Flansch für den Statorhalter. Wie sieht der Stummel mit Flansch aus?
Der Statorhalter sollte ziemlich genau die Maße des Stators haben, denn so muss keine Schablone gezeichnet werden, um die Löcher im Stator richtig zu bohren.

Ich werde den Abstand von Rotorscheibe zu Nabe etwas größer machen, da ich dann genug Platz für ein eventuelles Gehäuse habe, aber ich komme immer mehr davon ab :-) Wenn ich dann z.B. 15cm Abstand haben möchte- würden das die M12 Gewindestangen bzw. das Stummellager aushalten?- Die Flügel werden allein schon etwa 15kg bei 4 Lagen 450er Glasfasermatten haben, bei 3 Lagen etwa 9kg. Sonst müsste man die Bohrungen am Lagerstummel aufbohren und dann das Gewinde neu schneiden. Dies muss aber bei den Laserteilen entsprechend berücksichtigt werden.

Die Nabe wird in etwa so aussehen wie bei der Black 300



Dort werden die Flügel ganz einfach zwischen zwei Scheiben zusammengepresst. Die vordere würde ich etwa 4mm dick machen und die hinter 6mm. Das dürfte ausreichen, wobei wie oben schon gesagt, jeder Flügel etwa 4-5kg haben wird, also etwa 12-15kg gesamt, mit 4 Lagen 450er Glasfasermatten. Die Nabe wird etwa so aussehen wie im Bild, nur dass ich die Bohrungen etwas weiter außen ansetzen würde und noch die Bohrungen für die Gewindestangen hinzu kommen.

Die Rotorscheiben werden noch 4 Löcher mit Gewinde haben, damit die Rotorscheiben einfacher aufeinander und auseinander gebracht werden können.

Gruß
Dani
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 15:45 Uhr  ·  #64
Zitat
Du hast es geschafft, mich von der Idee mit den Flanschlagern abzuhalten, glückwunsch! :-D


Na das ist ja nochmal gut gegangen ;-)

Zitat
Ist der Lagerstummel aus dem Shop noch aktuell?

Jain, wir haben schoj die neuen mit Anschraubflansch und entsprechend abgeänderte Laserteile, verkaufen aber erstnoch die alte Variante zu Ende, letztlich funktioniert beides gut.
Du kannst aber mal bei Uwe anfragen, sciherlich wird er dir auch einen von den Flanschstummeln verkaufen.

Hier mal die Abmaße:



Zitat
Der Statorhalter sollte ziemlich genau die Maße des Stators haben, denn so muss keine Schablone gezeichnet werden, um die Löcher im Stator richtig zu bohren.


Jo, so mache ich das auch!

Zitat
mehr davon ab :-) Wenn ich dann z.B. 15cm Abstand haben möchte- würden das die M12 Gewindestangen bzw. das Stummellager aushalten?- Die Flügel werden allein schon etwa 15kg bei 4 Lagen 450er Glasfasermatten haben, bei 3 Lagen etwa 9kg


Dein Rotor ist echt ziemlich schwer, tut das Not? Reichen vielleicht auch 3 Lagen...?
Es wird schon halten aber ich würde versuchen, die Rotorblätter so dicht es geht Richtung Lager zu setzen damit der Hebelweg kleiner wird...und auch deshalb, weil sich Toleranzen summieren und wenn das ganze zu weit vorne sitzt, eiert es irgendwann gewaltig.. Eigentlich sollte da aber nichts passieren was das Lager angeht.

Zitat
Die Rotorscheiben werden noch 4 Löcher mit Gewinde haben, damit die Rotorscheiben einfacher aufeinander und auseinander gebracht werden können.


Jo, so mache ich das auch und das funktioniert ganz toll, möchte ich nicht mehr missen, vorher war das immer recht gruselig mit dem Ablassen aber vor allem wieder anheben der Scheibe.

Zitat
Dort werden die Flügel ganz einfach zwischen zwei Scheiben zusammengepresst. Die vordere würde ich etwa 4mm dick machen und die hinter 6mm. Das dürfte ausreichen


Denke ich auch, wobei ich an diener Stelle vorher nochmal zu Ikea fahren und Maß nehmen würde. Die haben da so Edelstahlschüsseln in Halbkugelform die sich toll als Spinner machen und billig sind, rundet das ganze schön ab ;-)

Gruß
Max
danile
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 17:09 Uhr  ·  #65
Zitat
Jain, wir haben schoj die neuen mit Anschraubflansch und entsprechend abgeänderte Laserteile, verkaufen aber erstnoch die alte Variante zu Ende, letztlich funktioniert beides gut.
Du kannst aber mal bei Uwe anfragen, sciherlich wird er dir auch einen von den Flanschstummeln verkaufen.

Das werde ich machen!
Den Stummel werde ich hinten nicht direkt am Gehäuse, sondern an Stahlprofilen befestigen. Das Gehäuse wird oben dicht, an den Seiten das obere Stück auch dicht, weiter unten gelochtes Blech. So habe ich genügend Kühlluft und es macht optisch auch einen guten Eindruck.

Zitat
Jo, so mache ich das auch!

Ich habs ja auch von dir :D

Also ich hab es so ausgerechnet: 0,3m Breite x 1m Länge x 3 Flügel x 3 Lagen x 2 Formen =5,4; 5,4*(0,45kg Glasfasergewicht+1,2kg Harzverbrauch)
dann kommen nämlich 8,9kg raus.

Zitat
Denke ich auch, wobei ich an diener Stelle vorher nochmal zu Ikea fahren und Maß nehmen würde. Die haben da so Edelstahlschüsseln in Halbkugelform die sich toll als Spinner machen und billig sind, rundet das ganze schön ab

Wenn ich dann noch Harz und Glasfasermatten übrig habe, werde ich den Spinner auch noch formen :D Der hat dann genau die gleiche Farbe wie die Flügel. Aber gute Idee mit der Schüssel:D

Aber nun zum Generator:
Im Tool habe ich folgende Maße erhalten, die für die Laserteile, die ich warscheinlich morgen mit Zeichnen anfangen werde, erhalten:

Statordurchmesser 37,77 cm, runde ich in etwa auf 38cm oder mehr
Magnetscheibendurchmesser 32,97 cm, runde ich auf 33cm, oder auch etwas mehr

Wenn ich etwas aufrunde, wird die Geschwindigkeit in der Spulenlochmitte etwas größer, also ein ganz kleines bisschen mehr Spannung und so ein ganz kleines bisschen früherer Einspeisebeginn.
Also die Magnetscheiben würd ich nun auf 33cm machen, die Nabe hat das Programm Windkraft mit 32,1cm angegeben. Da aber noch die Abdeckhaube drüber kommt,nehme ich 32cm. Für die Abdeckhaube werde ich ebenfalls ein Loch mit Gewinde in die Nabenmitte in beide Scheiben machen.

Der Innenwiderstand wird im Tool mit 3,26 Ohm angegeben, also später bestimmt 3,35 oder so. Verwendet wird 1mm Draht, der 87 mal gewickelt wird. Mit 1mm wird der wirksame Kupferdurchmesser angegeben, also etwa 1.05mm oder so. Dieser ändert die Dicke. Im Tool wird nämlich nur mit dem wirksamen Kupfer gerechnet oder genau andersrum? :lol:
Wenn ich jetzt mit 1,05 rechnen würde, wäre die "Dicke" schon rot, also müsste ich die Flussdichte von Max neu berechnen lassen. Ist die nötig?

Gruß
Dani
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 20:09 Uhr  ·  #66
hm...also mit dem zeichnen würde ich noch etwas warten. die Maße aus dem Tool kannst du vergessen, das gibt dir eine grobe Tendenz aber mehr auch nicht.
Mein Vorschlag für das weitere Vorgehen:

1. Draht bestellen und zwei Testspulen wickeln, dann siehst du genau welche Abmaße die Spule haben wird
2. Testspulen auf einem Blatt Papier in auflegen. Dann hast du die richtigen Maße und weißt auf welchem Durchmesser die Magnete angeordnet werden müssen.
3. Laserteile zeichnen

Alles andere führt nur dazu dass du alles wieder tausend Mal umbemaßen musst und das ist nervig

Das mit dem Widerstand ist auch nur grob. Ich schätze dass du irgendwo bei 3,5 Ohm rauskommen wirst...weniger wirds auf jeden Fall nicht.

Für diene späteren rechnungen musst du bedenken, dass die Leistungeen vom Generator bis zum Wechselrichter auch noch einen Widerstand haben. Das ist zwar für die verlustleistung im generator nicht relevant, wohl aber (je nach Länge der Leistung) für die programmierung des Wechselrichters.

Gruß
Max
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 20:13 Uhr  ·  #67
Hallo,

Also dann werde ich demnächst mal Kupferlackdraht bestellen und zwei Testspulen wickeln. Die Spulenlochmaße und die Schenkelbreite passen ja soweit?
Die Verluste führen dazu, dass der MPPT bei der Programmierung etwas niedriger gewählt werden muss, oder?

Gruß
Dani
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 19.04.2012 - 20:25 Uhr  ·  #68
jup, genau...ganz so leicht ist es aber nicht...also die Werte aus dem Tool kannst du jedenfalls nicht verwenden, die beziehen sich auf Batterieladung. Ihc hatte mal ein Exceltool dazu geschriben aber finde es gerade irgendwie nicht- taucht bis es soweit ist aber sicherlich wieder auf.

Gruß
Max
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 20.04.2012 - 14:16 Uhr  ·  #69
Hoffen wir mal. Des Tool rechnet immer mit der gleichen Spannung bei beliebigen Geschwindigkeiten. Da aber die Spannung mit der Drehzahl steigt, ist dies theoretisch schon nicht möglich. Du hast mal irgendein englisches Tool irgendwo gepostet.
Aber die Spulenlochmaße bleiben ja so, weil dann werde ich mich mal an die Wickelvorrichtung machen ;-)
Wie wird eigentlich gewickelt?- Eine Schicht, dann die zweite Schicht,... oder eine Wicklung auf die andere,... oder ist es egal?


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Dani
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 20.04.2012 - 17:00 Uhr  ·  #70
Schicht auf schicht, klaro :-)
Dazu gibts aber auch bei youtube genügend Videos zum anschauen....mach da aber nicht so eine Wissenschaft draus wie bei deinem Flügelbau ;-)
Wenn da mal etwas nicht ganz gerade ist macht das nichts, länger als 5 Minuten sollte das wickeln einer Spule mit allem drum und dran nicht dauern.

Gruß
Max
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 20.04.2012 - 17:12 Uhr  ·  #71
Ja, das habe ich auch nicht wirklich vor :D
Ich habe schon Spulen gewickelt, aber mit je nur einer Schicht.
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 20.04.2012 - 19:37 Uhr  ·  #72
wieso das, was bringt dir das?
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 20.04.2012 - 21:11 Uhr  ·  #73
Die Spule habe ich nicht deswegen gewickelt, sondern allgemein habe ich irgendwann mal so eine gewickelt.
danile
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.04.2012 - 17:15 Uhr  ·  #74
Habe heute mal ein Teil der Wickelvorrichtung gemacht. Ich habe zwei Scheiben mit Löchern, um die Spulen mit dem Hammer kompakt halten zu können, gesägt;
eine Leiste aus Hartholz gesägt, um die nötige Höhe zu haben;
die Auflagefläche, damit das ganze gut steht und dann noch die Halterung für die Spulen mit einer Gewindestange versehen. So kann ich einfach die Spule darauf stecken, die sich dann frei drehen kann.

Beim Testen, wie die Schrauben für die Distanz zwischen den beiden Scheiben befestigt werden, habe ich bemerkt, dass ich mit zwei Schrauben auf dem Holz und mit einer in der Luft wäre. Deshalb muss ich hier jetzt extra noch ein kleines Hölzchen zurechtsägen, damit die Schraube nicht in der Luft hängt, oder ich mache die beiden Scheiben neu.

Vielleicht kann ich ja noch einen Rundenzähler von einer Rennbahn damit einbauen, dann müsste ich nicht mitzählen.


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Dani
Menelaos
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.04.2012 - 19:41 Uhr  ·  #75
ja...so einen Zähler ahbe ich auch verbaut, gibts günstig bei ebay.


Gruß
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.04.2012 - 20:20 Uhr  ·  #76
Einfach, aber sehr praktisch! :-)

Wo kaufst du eigentlich deinen Kupferlackdraht?- Bei einer Ankerwickelei im Ort, oder?
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.04.2012 - 20:38 Uhr  ·  #77
im Shop ;-)

Nee, mal im Ernst...der Draht aus dem Shop wird für dich zu dick sein. Frag mal bei einer Ankerwickelei aus der gegend nach, dir können dir sicherlich aushelfen.

Gruß
Max
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 25.04.2012 - 15:47 Uhr  ·  #78
Hallo,

Im Nachbarort gibt es eine Ankerwickelei. Werde dort mal schauen. Bis ich allerdings den Draht habe und die Wickelvorrichtung fertig habe, könnten wir doch noch Fragen klären.

Die Spannung einer Spule errechnet sich ja mit U = B (Flussdichte in Tesla) * v (mittlere Umfangsgeschwindigkeit) * n (Windungszahl der Spule) * Wurzel(2). Das ganze multipliziert mit 3 (Dreiphasig) und {Wurzel(2) und Wurzel(3) [Sternschaltung]} ergibt dann die gesamte Spannung.
Bei 10m/s Wind und 40% Rotorwirkungsgrad ergibt sich eine Leistung von 901W. Um den Strom zu berechnen, habe ich jetzt das ganze so gerechnet wie beim Ladestrom auch, nur eben mit 92V. Dann erhalte ich 7,69A Strom und somit etwa eine Verlustleistung von 193W, also 708W gesamt und etwa 78,6% Wirkungsgrad. Mir ist klar, dass sich der Innenwiderstand auf etwa 3,5 Ohm erhöhen wird und die Spannung auch noch etwas abfällt, aber trotzdem wollte ich der Sache auf den Grund gehen.
Daher liegt nahe, dass ein etwas höhere Innenwiderstand, sofern Netzeinspeisung gewählt wurde, nicht mal so verkehrt ist. Denn die Spannung ist bei einem höheren Innenwiderstand höher und somit der Strom und die Verlustleistung niedriger.

Der Drahtdurchmesser ist ja der wirksame Kupferdurchmesser. Da die Isolierung aber nochmal 0,05 bis 0,06mm ausmacht, wollte ich wissen, ob ich diese beim Berechnen des Platzverbrauchs vernachlässigen kann. Denn wenn ich diesen Wert ändere, ist die Dicke rot. Deshalb werde ich ja auch zwei Testspulen wickeln, um zu schauen, was da rauskommt. Beim Tool ist die Höhe variabel, beim Wickeln nur die Schenkelbreite. Ich werde auf der ersten Wickelschicht also 8 Wicklungen anbringen.

Gruß
Dani
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danile
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.05.2012 - 14:48 Uhr  ·  #79
@Menelaos: Hast du die Zeichnung des Laufstummels etwas größer und in besserer Qualität?
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Re: Günstiger Generator

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Gepostet: 21.05.2012 - 14:52 Uhr  ·  #80
nach meinem Systemabsturz leider nicht mehr...aber u kannst mal Uwe danach fragen, der müsste das als PDF haben.


Gruß
Max
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