Rohrflügler mit 250W "Pedelec-Generator"

 
Langer
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Re: Rohrflügler mit 250W "Pedelec-Generator"

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Gepostet: 15.02.2014 - 16:41 Uhr  ·  #21
Hallo Windfried,
folgendes zu Deinen Fragen:
- Spannung und Drehzahl passt zu meinen Rotorblättern. Rastmoment habe ich garnicht mehr gemessen, da ich die Rotorblätter ja schon fertig hatte und wollte da nichtsmehr ändern. Gefühlt hat er aber minimal mehr als der 250W mit Getriebe, denn er läuft jetzt erst bei ca 3m/s an. Macht aber nichts, da er bei weniger Wind eh keinen Strom erzeugt. Datenblätter gibt es nicht wirklich von den Chinesen. Wenn jemand so ein Teil will, dann bei ebay weltweit suchen und "bicycle 1000w hub" eingeben. Ich hatte einen Händler angeschrieben, dass ich nur den Motor ohne das ganze Zubehör brauche, wie gesagt ca 180€ incl Versand, Steuern und Zoll.
- Lagerung habe ich nur auf der Mastseite verstärkt bzw die Welle, da hab ich aber leider keine Bilder. Ich hab eine Hülse gedreht, welche ich über die Hohlwelle geschoben und verschweißt habe. Außerdem das Lagerschild noch etwas ausgedreht, damit ein größeres Kugellager reingepasst hat. Schwachstelle ist aber eindeutig die dünne Hohlwelle wo die Kabel durch gehen. Den ganzen Stator auszunieten und neue Halterung mit noch größeren Lagern hatte ich auch erst überlegt, erschien mir dann aber zu aufwändig.
- Das Doppelfahnensystem mit Anschlagdämpfung funktioniert. Das Problem ist, dass der Rotor bei böhen kurz hoch dreht bis der Wechselrichter reagiert und wenn dann noch böhige Windrichtungswechsel sind, belastet das die Rotorblätter doch ganz schön. Hier wäre eine gedämpfte Gondellagerung zum Mast ideal, dass je schneller sich das System in den Wind drehen will, umso mehr Widerstand bietet die Lagerung (ähnlich wie ein kurzgeschlossener Generator = ganz langsam dreht er sich ganz leicht, doppelt so schnell aber 10x so schwer), habe aber bisher noch keine Idee wie ich das umsetzen kann... :'(
- Bei 2 "Notausschaltern" hat man 2 Bremsstärken und er blockiert nicht so hart ;-)
- Zum Bremsen nehm ich ja schon den Lastwiderstand, die Notausschalter sind nur zur Wartung bzw für einen Notfall.
Windfried
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Re: Rohrflügler mit 250W "Pedelec-Generator"

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Gepostet: 23.02.2014 - 20:10 Uhr  ·  #22
Mit den Kurzschluss-Schaltern und auch sonst: Langsam muss man sich dran gewöhnen. Wenn der Lange was macht, dann hat er sich was dabei gedacht. :-)

Nun hat ein Windrad normalerweise selbst einen harten Generator-Kurzschluss mit 10-fachem Nennmoment eigentlich aus zu halten. Auch darf die Gierbewegung (Schwenken nach dem Wind) nicht zu Flügelbruch führen.
Aber Flügel aus Plastikrohr, ohne Faserverstärkung, sind eben durchaus etwas fragil.

Da zu jeder Aussage neben den qalitativen Teil auch ein qantitativer gehört - wie viel, wie stark - habe ich bezüglich Kreiselkräften mal ein Beispiel gerechnet.
Grundlagen dazu im Anhang.

Annahmen:

Flügelmasse: 400 g
Flügelzahl: 6
Schwerpunktlage: 300 mm vom Drehzentrum entfernt
größte Kreisfrequenz für Rotor (omega) 10 s-1 * 2 Pi (Bei 600 u/min)
größte Kreisfrequenz Gieren:
90° in 1/2 s
omegap also 0,5 s-1 * 2 Pi

Trägheitsmoment des Rotors wird noch gebraucht.
Es ist unzulässig, das dadurch zu errechnen, dass man die Masse je Flügel mit der (Schwerpunktlage)² multipliziert und dann noch * 6 !
Durch die quadratische Abhängigkeit kommt ca. 1/3 zu wenig raus.

Mein CAD-Programm verrät mir: J = 0,3 kgm² (etwa)

Das Kippmoment durch die Gierbewegung beträgt dann etwa: M = 18,8 Nm

Ob das viel oder wenig ist, ist diskussionswürdig. Immerhin teilt es sich auf 6 Flügel auf.
Persönlich hätte ich übrigens mit mehr gerechnet.

Grüße, W.
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