Windrad für Afrika

 
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 20.01.2008 - 22:08 Uhr  ·  #21
Wichtig ist vor allem, dass das Spulenloch nicht kleiner als der Magnet ist, da sonst die beiden Spule"seiten" einander entgegen wirken. Ein Nachteil der Spulenform, die über deinen Link zu finden ist, ist, dass du pro Spule mehr Material als nötig brauchst. Es reicht also, wenn das Spulenloch Form und Größe des Magneten hat.
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 20.01.2008 - 22:23 Uhr  ·  #22
habe pro kilo kupferdraht 11,50 euro bezahlt ( 1,5mm durchmesser), werde also mal beide Varianten ausprobieren.
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 21.01.2008 - 09:05 Uhr  ·  #23
Hallo ryan!!,
dies ist nicht nur eine Frage des Preises, unnötig breite Spulenköpfe
bringen keine Leistung.
Wohl aber durch mehr Spulenlänge mehr unnötigen Widerstand.
(Leistungsverlust!)

Gruß
Günter
Westerwald
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 21.01.2008 - 10:16 Uhr  ·  #24
Achja, und mehr Gewicht haben die auch, was das Anlaufmoment verschlechtert.
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 21.01.2008 - 15:15 Uhr  ·  #25
Dann werde ich natürlich auf eure Expertenmeinung zurückgreifen und auf meine Magnete warten.
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 24.01.2008 - 20:14 Uhr  ·  #26
Ich wollte mit den Spulen einen Stator bauen, was hat das denn mit dem Anlaufmoment und dem gewicht der Kupferspulen zu tun?

Da aber nun gleich noch eine Frage an die Experten: Um zwischen 12 und 24 Volt umschalten zu können ist es nun besser eine 24Volt Wicklung mit einen Mittelanzapfung zu versehen oder eine 12Volt "2 strand" Wicklung entsprechend zu verschalten?
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 25.01.2008 - 13:10 Uhr  ·  #27
Hallo ryan!!,
Da der Stator steht und sich nicht dreht, werden die schwereren Spulen
soweit ich das beurteilen kann, das Anlaufmoment nicht beeinflussen.

Um zwischen 12 und 24 Volt umschalten zu können ist es nun
besser eine 24Volt Wicklung mit einen Mittelanzapfung zu versehen oder
eine 12Volt "2 strand" Wicklung entsprechend zu verschalten?


Eine Umschaltung von 12V auf 24V wenn Du "2 strand" also 2Drähte
gleichzeitig gewickelt hast, schaltet Dir die beiden Spulenstränge einer
Phase hintereinander. Hierdurch verachtfacht sich aber der gegeüber dem
12V Schaltungswiderstand.

In 12V Schaltung schaltest Du die beiden Stränge parallel, hierdurch
erhältst Du doppelten Querschnitt bei halber Drahtlänge also nur 1/8
Widerstand der 24V Verschaltung.

Beim 12V Mittelabgriff erhältst Du nur den halben Widerstand der
24V Schaltung, da Du aber auch nur die Hälfte der Wicklungen benutzt,
bekommst Du nur den halben Querschnitt.

Deshalb würde ich erstere Schaltung vorziehen.

Gruß
Günter
Westerwald
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 25.01.2008 - 17:33 Uhr  ·  #28
Das leuchtet mir alles ein, ich dachte nur an die Wickeltechnik, wenn ich zb nacgekaufth 30 wdg eine "Mittelanzapfung" und dann 30 Wdg weiter wickel ist es einfacher als mit 2 Drähten zu arbeiten ? Habe mir 1,5mm Durchmeser CU gekauft das sind doch 2qmm? Wenn ich die beiden wieder parallel schalte ist es nicht so wie mit 2 Drähten gleichzeitig wickeln, oder gibt es irgend welche induktion- oder Temperatureinflüsse?
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 25.01.2008 - 19:03 Uhr  ·  #29
Hallo ryan!!

wenn Du genügend Platz hast um nochmal 30 Windungen drauf zu wickeln,
klappt das im Prinzip. Die äußeren Windungen werden nur mehr Draht-
länge benötigen und auch etwas mehr Spannung erzeugen da die äußeren
30Wdg. etwas längere Schenkel bekommen. Das wird sich aber durch das
Parallelschließen wieder ausgleichen. Das ist nicht optimal, aber es wird funktionieren denke ich.

Du bekommst durch das Parallelschließen dann aber nicht die doppelte
Windungszahl sondern nur doppelten Querschnitt.
Durchmesser ist 1,5mm, dies entspricht ca. 1,77mm², Du erhältst den
doppelten Querschnitt = 3,53mm² bei 30 Windungen und halbem Wider-
stand. Waren die 30 Wdg. vorher für 12V ausgelegt bleibt es also bei 12V,
die Wicklung kann jetzt nur entsprechend mehr Ampere vertragen.

Du kannst natürlich auch die 30Wdg als durchgehenden Draht von Spule
zu Spule wickeln.(Pro Spule 30Wdg.) Dann bekommst Du einen 2. Strang für jede Phase.
Wenn Du die 4 Enden der beiden Stränge pro Phase nach außen legst,
kannst Du die beiden Stränge der Phase wahlweise parallel oder seriell
verschalten. Hierbei hast Du beide Möglichkeiten 12V oder 24V zu
bekommen mit den im letzten Beitrag beschriebenen Vor- und Nachteilen.
Das gilt natürlich für alle drei Phasen.

Gruß
Günter
Westerwald
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 25.01.2008 - 19:11 Uhr  ·  #30
so wie du das beschrieben hast werde ich es machen.
Noch so eine Frage, habe einen Holzpropeller( 2 blatt) von einem royal airforce fighter ( 4-5 m Durchmesser) würde so etwas als repeller funktonieren?
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 30.01.2008 - 18:19 Uhr  ·  #31
Moin! Das kann nicht klappen-verwendet man einen Propeller als Repeller gibt es Aufgrund der dann falschen Aerodynamik nix als Krach; leider.. Salopp gesagt ;einmal soll Energie in die Luft hinein-das andere Mal soll Energie heraus.:..Drehen wird es sich schon.*mfg cerco
Herti
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 38
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 06.02.2008 - 21:12 Uhr  ·  #32
Hallo alle zusammen,

vielen Dank für die Antworten. ICh werde mal bei gelegenheit ein Gewicht an die Windfahne befestigen. Ist nur nicht so wartungsfreundlich auf dem 8m Holzmast...

Das ist echt ne tolle Seite ryan!!... ICh frag mich nur, wo er die Formeln zur Berechnung her hat. Das ist aber eine tolle Sache für eine Grobeinschätzung.

Das Windrad läuft super und bringt bei guten Wind seine 250 Watt, wobei es sich dann schon fast rausdreht. Aber wie gesagt, das will ich ändern.

Jetzt hab ich mal eine Frage und rechne ehrlich gesagt, dass ihr mir den Kopf abreisen werdet:
Könnte man nicht statt der Lösung mit Polyesterharz, die Wicklungen auch einfach in ein wetterfestes Holz einsetzen (ähnlcih der Lösung von Günter auf seiner Homepage mit Spezialkunststoff)?
ICh sehe dabei genau zwei Probleme:
- Die Wärmeentwicklung. Diese würde ich dadurch asschließen, dass das Windrad in einem absoluten Schwachwindgebiet aufgestellt wird und daher der Generator immer nur einen Bruchteil seiner Maximallesitung erbringt. Und die 5 mal im Jahr könnte ich mir vorstellen, dass es das Ding überlebt.

- Wasser. Dringt in Holz und bringt es zum Quellen... Nun, da hab ich keine richtige Lösung außer einem kleinen Dach, wie ich es auch schon als Schneeschutz benutzt habe.

Was haltet Ihr denn davon???
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 07.02.2008 - 01:39 Uhr  ·  #33
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 07.02.2008 - 18:18 Uhr  ·  #34
Hallo zusammen,
Hallo Johannes,

zu der schwedischen Seite, schade daß man nicht alles so übersetzen
kann, da scheinen ein paar interressante Sachen bei zu sein.

Ich hab mal den Generator Kalkylator versucht für meine Zwecke
einzusetzen. Je nach gewählter Spannung (12V,24V,48V) spuckt der
Windungszahlen aus die zum Teil an die otherpowerwerte angelehnt sind.
Aber ganz so 100%tig scheint er nicht zu funktionieren.

Wenn ich z.B. für TSR 5,6,7 mir die Werte für 48V ausdrucken lasse, so
errechnet er immer den gleichen Spannungswert pro Spule und immer
den gleichen Ohmwert obwohl er oben unterschiedliche Querschnitte
vorschlägt mit unterschiedlichen Windungszahlen, dies kann eigentlich
nicht sein. Die errechneten Werte (Erfahrungswerte?) sind jedenfalls für
die 12V Version am ehesten zutreffend, hier gibt es aber
Riesenunterschiede in der Stromerwartung die für mich keinen Sinn
ergeben. (Es sei denn, diese Werte werden mit krass unterschiedlichen
Drehzahlen erreicht).
Des weiteren kann ich nicht erkennen ob, und wenn bei welchen
Umdrehungen diese Höchstleistungen? erreicht werden sollen.

Deine Frage nach dem Statormaterial, ob man hier vielleicht auch
sperrholzähnliches einsetzen kann?
Zu Testzwecken würde ich dies bejahen, aber für den täglichen Einsatz?
Bei einem Luftspalt von ca. 1-1,5mm darf sich die Platte aber auch
überhaupt garnicht wölben, schleifen die Spulen an den Magneten ist
meistens der Totalschaden sicher.
Meine Kunstoffplatte soll angeblich hitzefest sein und sich nicht verziehen,
sie hat mich auch so ca.30 € pro Platte gekostet. Ob ich jetzt für das neue
stärkere Modell ebenfalls wieder so eine teure Platte einsetzten soll, da
bin ich mir noch nicht sicher.

Die andere Überlegung ist, wenn Du wie beabsichtigt ein langsam
laufendes Rad bauen willst, das schon bei wenig Wind akzeptable Leistung
bringen soll, brauchst Du einiges an Windungen. Wenn Du dünneren Draht
einsetzt kannst Du sehr schnell bei aufkommendem Wind (den Du
natürlich auch nutzen willst) zuviel Hitze in dem dünneren Draht erzeugen.
Diese Hitze wird den (Holz)Stator irgendwann killen. Ich gehe mal davon
aus, daß in Afrika schon "normal" mit hohen Temperaturen zu rechnen ist.

Willst Du Überhitzung verhindern, mußt Du den Querschnitt des
Spulendrahtes dementsprechend groß anlegen.

Der dickere Draht ist teurer, Du bekommst entsprechend dickere Spulen
und brauchst mehr Platz. Ist diese Version nicht geeignet (Kosten, Platz)
so wird Dir nichts anderes übrig bleiben, wenn der Wind dann ein paar
mal auffrischt und Leistung bringen könnte, mußt Du dann die Mühle aus
dem Wind nehmen :x.

Gruß
Günter
Westerwald
ryan!!
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 08.02.2008 - 16:19 Uhr  ·  #35
noch etwas zur schwedischen Seite: die Windgeschwindigkeit ist bei der Generatorberechnung mit 10m/s angegeben. Bei einem Repellerdurchmesser von 2m und TSR =7 ergeben sich doch 668 rpm ? siehe "Turbinens varvtal vid startvind".

und komischerweise funktioniert bei mir dieser :Kalkylator
De värden kalkylatorn ger gäller vid en startvind på 3 m/s. Effekt och laddström gäller vid vindstyrkan 10 m/s.
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Windrad für Afrika

 · 
Gepostet: 08.02.2008 - 18:02 Uhr  ·  #36
Hallo ryan!!

Ich hab nicht versucht den Kpl. Text zu entschlüsseln. Du hast recht, in
dem Fall des Kalkylators könnte man natürlich die jeweiligen Eingaben auf
die jeweilige Drehzahl umrechnen, irgenwie hab ich den Satz mit den
10m/s übersehen.


Was mich aber verunsichert hat war folgendes:
Eingabe:
Batterie = 48V
Turbinendurchmesser = 4m
TSR = 5
3-fas
Y-Schaltung
magneter = 16
länge 50mm
bredd 25mm
Magn. Tesla = 0,65

Bei Eingabe dieser Ausstattung bekomme ich für die 3 Umdrehungszahlen
(334U/min, 286U/min, 238U/min) bei 10m/s Windgeschwindigkeit in allen
drei Resultaten eine Spannung von 2,6Volt pro Einzelspule und dem
gleichen Strom von 47,9A und vor allen Dingen den gleichen Ri Generator
von 5 Ohm angegeben. (Korrektur, es muß heißen 0,5Ohm :oops: )


Wenn ich da mal die Spulenquerschnitte nehme:

bei TSR 5/ 3X1,837mm²= 5,51mm² und 76Windungen
(tsr5 wenig 238U/min, deshalb mehr Windungen bei relativ dickem
Querschnitt, 76Windungen mit 5,51mm², das werden dicke
Hammerspulen)

bei TSR7/ 2X1,88mm² = 3,77mm² und 54 Windungen,
(tsr7 viel 334U/min, deshalb weniger Windungen aber weshalb weniger
Querschnitt? Hier würde ich sagen 54Windungen mit dünnerem
Querschnitt tragen weniger auf, hier könnte man doch den Querschnitt
etwas höher nehmen da der errechnete Strom des Kalkylators
ja genau so hoch sein soll bei allen 3 Drehzahlen.

Sicher wenn man es sich richtig überlegt, bringen die 76 Windungen
längeren Draht und deshalb höheren Widerstand, aus diesem Grund ist
der Querschnitt entsprechend dicker angelegt.

54 Windungen fallen kürzer aus, haben weniger Widerstand, brauchen
deshalb nur geringeren Querschnitt für den gleichen Widerstand.

Anscheinend hat der Erbauer dieses Kalkylators einen Widerstand von
Rigen = 0,5 Ohm bei 47,9A als angestrebt vorrausgesetzt, und danach
Länge und Querschnitt der Spulen errechnen lassen. Machte ja auch Sinn.

Diese Sache zeigt mir mal wieder wie nützlich so eine Diskussion hier
im Forum sein kann. Sie zwingt einen sich mit diesen Dingen auseinander
zu setzen auf eine Art, wie man es normalerweise nicht tun würde 😉

Wenn man unter o.g. Gesichtspunkten die Kalkylatorwerte betrachtet,
scheinen sie richtig zu sein. Ich werde meinen neuen Stator vielleicht
nach obigen Angaben wickeln da ich ebenfalls die gleiche Magnetgröße
benutzen werde.


Gruß
Günter
Westerwald
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0