kleinen Generator zum Üben

 
Menelaos
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 20.06.2013 - 02:06 Uhr  ·  #41
ja...und zudem wird die gleichgerichtete Spannung auch nochmal etwa 1,5 fach höher werden ( abzüglich Spannungsabfall an den Dioden von etwa 1,5 V )
Ich finde das ist doch ein prima Ergebnis!

Gruß
MAx
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 11.07.2013 - 20:45 Uhr  ·  #42
Hallo Leute,

ein kleines Updaate möchte ich Euch nicht vorenthalten.
Habe zwieschenzeitlich die Magnetscheibenauch noch mit Harz ausgegossen. Weiterhin habe ich heute an meiner kleinen Drehbank geübt und gleich mal ein paar Teile für den Generator gebaut.
Anbei ein paar Bilder. Die Welle hab ich aus nem großen Nagel gedreht (Baustahl) die Flansche und der Abstandhalter zwieschen den zwei Magnetscheiben sind aus Alu.
Mein Plan ist es auf der Welle (die wird noch etwas gekürzt) links und recht von Magnetscheiben ein Gewinde draufschneiden und dann mit zwei Muttern zusammenziehen. IN die Mitte kommt noch der Stator. Das Ganze wird dann noch in eine Halterung montiert. Da hab ich schon ne Idee wie es werden könnte. Ich halte euch uaf den Laufenden.

Gruß

Giuseppe

P.S. Hatte letztes Wochenende auch schon die zwei Fundamente gegossen für das Windrad. Da gibt es bei gelegenheit auch noch in dem anderen Beitrag ein Update.

P.P.S. Die Tests mit der Spannung und Co habe ich jetzt aufgeschoben. Damit ich aussagekräftige Ergebnisse bekomme muss das Teil sich erstmal vernünftig drehen können.
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 14.07.2013 - 15:43 Uhr  ·  #43
Menelaos
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 18.07.2013 - 18:54 Uhr  ·  #44
Das sieht natürlich toll aus :-)

Für einen späteren Generator kann ich dir das eingießen der Magnete allerdings nicht empfehlen. Es gibt dazu schon seit einigen Jahren Langzeiterfahrungsberichte, vor allem aus dem amerikanischen Foren. Letztendlich kam es früher oder später immer zu Wassereinschluss zwischen Harz und Magneten und dieses konnte nicht wieder austreten so dass dann alles anfing zu gammeln. Bei Kälte vor allem im Winter haben Harz und Metallscheiben unterscheidliche Ausdehnungskoeffizienten, es kommt zu Rissen- das ist schlecht. Es ist besser, eine weiche Vergussmasse aus dem Elektronikbereich zu verwenden oder einfach gar nciht zu vergießen sondern lieber mechanisch zu fixieren.

Für den Testgenerator ist das aber sicherlich egal. Ansonsten wirklich sehr schön gearbeitet, gefällt mir sehr :-9

Gruß
Max
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 21.04.2015 - 14:50 Uhr  ·  #45
So hier gehts auch mal weiter. Der Generator ist soweit fertig gebaut. Die selbstgebauten Rotorblätter (PVC Rohr) habe ich auch schon montiert. Gestern konnte ich den Generator kurz in den Wind halten.
Bei schätzungsweise 4m/s lief er so auf 350 rpm. Allerdings ohne Last.
Bilder folgen noch.
Die Frage die sich mir stellt, hat der Rotor noch genügen Drehmoment wenn eine Batterie geladen wird.
Wie kann ich rechnerisch den Ladestrom einer Batterie ermitteln der fließen würde beim Laden?

Gruß

Giuseppe
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 22.04.2015 - 12:17 Uhr  ·  #46
Hallo Giuseppe,

wenn du den Innenwiderstand Ri der Batterie kennst:

I_lade = (Ugen - Ubatt) / Ri

Grüße
Nils
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 23.04.2015 - 20:31 Uhr  ·  #47
Danke für den Hinweis mit der Formel. Mal schauen ob ich ein paar Widerstände finde das ich eine Messung durchführen kann.
Hier der Stand aktuell.

Gruß

Giuseppe
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 23.04.2015 - 21:24 Uhr  ·  #48
Habe den Innenwiderstand meiner Batterie gemessen. Diese ist derzeit recht voll (12,4Volt) daher hat sie einen recht niedrigen Innenwiderstand.

Da ich gerade keinen Widerstand zur Hand hatte habe ich kurzer Hand eine 35Watt Lampe genommen. Für einen ungefähr Wert sollte das auch gehen.

Batteriespannung im Leerlauf 12,4 Volt, bei Belastung 11,95 Volt. Der Strom steigt hier auf 4,13 Ampere.

Macht laut Formel gerundet 0,11Ohm.

Gehe ich weiter und teile ich die Ladespannung von ca. 13,8 Volt durch den Innenwiderstand meiner Batterie, beträgt der Ladestrom ca. 125,45 Ampere???

Da stimmt was nicht, wo habe ich meinen Denkfehler?

Gruß

Giuseppe
Erdorf
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 00:36 Uhr  ·  #49
Hallo,

Lade und Entladewiderstand sind schon einmal unterschiedlich zu betrachten.
Je voller der Akku wird, desto höher wird sein Ladewiderstand.
Je leerer der Akku wird, desto höher wird sein Entladewiderstand.

Das gilt für glaube ich alle Akkus, wobei die verschiedenen Typen durchaus andere Charakteristiken haben.

Beim Laden musst du auch wieder Spannungsdifferenz durch Stromdifferenz teilen um
den aktuellen Ladewiderstand zu ermitteln.

Beispiel:
Leerlaufspannung sei 12.4 V, also 0.0 A Ladestrom
Ladespannung sei 13.8V bei z.B. 7.5 A Ladestrom

-> 1.4V / 7.5 A = 0,186 Ohm, bzw 180 mOhm

Der 'Denkfehler' liegt vor allem daran dass man flott denkt die volle 'Ladespannung' zum Berechnen zu verwenden.
Wenn der Akku aber selbst schon 12.4 V hat muss man erst einmal mindestens 12.4 Spannung anlegen damit was passiert,
nämlich Strom in den Akku fließt.

Grüße
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 05:13 Uhr  ·  #50
Danke für die Erklärung aber Du ermittelst hier auch wider einen Innenwiderstand (den beim Laden).
Ich möchte aber ermitteln wieviel Ampere der Akku zieht wenn er z.B. bei einer Spannung von 12,4Volt mit 13,8Volt geladen wird.


Gruß

Giuseppe
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 09:34 Uhr  ·  #51
Dein Innenwiderstand hört sich realistisch an. Aber schau dir nochmal meine Formel an...

I_lade = (Ugen - Ubatt)/Ri = (13,8V - 12,4V)/0,11Ohm = 12,7A

12,7A wirst du aber nur für einen kurzen Moment haben. Die Spannung wird ziemlich Schnell auf über 13V steigen. Der Ladestrom geht dann entsprechend zurück.
Da ganze Thema ist aber noch ein wenig komplexer - dein Geni hat nämlich auch einen Innenwiderstand über dem die Ladespannung zusammenbricht usw. Das System reguliert sich so ohne Laderegler selbst.

Grüße
Nils
Erdorf
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 12:48 Uhr  ·  #52
Hallo Guiseppe,

Zitat
Danke für die Erklärung aber Du ermittelst hier auch wider einen Innenwiderstand (den beim Laden).


Der Innenwiderstand beim Laden ist variable, hängt vom Ladezustand ab und verändert sich selbst durch das Laden.
Beim Laden geht der 'Innenwiderstand' von einem kleinen Anfangswert X bis zu einem großen Wert X' am Ladeende.
Üblicherweise interessiert der 'Innenwiderstand' gar nicht, man spricht von einer Ladekurve.
Bei konstanter Spannung hat man stark sinkende Stromkurve (ähnlich 1/x) wobei immer ein Reststrom (Leckstrom) verbleibt.
http://www.mikrocontroller.net/topic/173391
Mit einfachen Formeln wird das nichts.

Die von dir ausgerechneten 125,45 A können sogar stimmen (obwohl falsch berechnet)
und kurzzeitig für die ersten Nanosekunden, wenn es funkt beim Anschließen der 13.8 V fließen.

Zitat
Ich möchte aber ermitteln wieviel Ampere der Akku zieht wenn er z.B. bei einer Spannung von 12,4Volt mit 13,8Volt geladen wird.

Der Strom ist ebenfalls veränderlich über die Ladezeit und hängt zudem vom Akku Zustand, Alter, Temperatur ... ab.
Üblicherweise misst man den Strom einfach.
Vielleicht kommen wir weiter wenn du verrätst warum du das Ermitteln möchtest und was und wie du mit dem Ergebnis umgehst?

Grüße
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 16:46 Uhr  ·  #53
Danke Leute,

das reicht mir schon. Werde mich da weiter einlesen bevor wir uns im Kreis drehen :-)

Habt mir aber schon deutlich weiter geholfen.

@Erdorf Eigentlich wollte ich nur im Vorfeld wissen ob mein Geni mit den selbstgebauten Rotorblättern eine Autobatterie laden kann speziell in Hinsicht auf Drehmoment.
Da dachte ich mir könnte es nicht schaden wenn ich weis wieviel Ampere so in einem Ladevorgang gezogen wird. Das es je nach Ladezustand variiert war mir schon bewusst.
Aber ich denke ich werde einfach einen Testaufbau zusammenstellen und schauen was passiert.
learning by doing :-)
Erdorf
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 24.04.2015 - 23:56 Uhr  ·  #54
Hallo,

Zitat
Eigentlich wollte ich nur im Vorfeld wissen ob mein Geni mit den selbstgebauten Rotorblättern eine Autobatterie laden kann speziell in Hinsicht auf Drehmoment.


Also Drehzahl korreliert mit der Spannung
und Drehmoment mit dem Strom, das weißt du ja schon, glaube ich.

Der Strom in den Akku ergibt sich aber nicht aus dem Innenwiederstand des Akkus.
Den kannst du gerne mal mit 0.1 Ohm oder 0.2 Ohm annehmen.
Wie viel der nun genau ist spielt keine Rolle.

Der Strom, wie soll es anders auch sein, kommt aus dem Generator.
Der Generator Widerstand ist in der Regel um Faktoren höher und definiert deswegen
maßgeblich den fließenden Strom.

Was dann zählt: Spannung über Akkuspannung / Gesamtwiederstand = Strom
Also z.B. 20 Volt Generator Spannung, 12.4 V Akku Spannung und 2 Ohm Wicklungen
--> 7.6V / 2 Ohm = 3.8 A

Wenn du magst kannst du noch die 0.200 Ohm des Akkus dazurechnen, werden dann 10% weniger Strom.

Manchmal wird der Fehler gemacht den Generator 'zu gut' zu bauen bei Akku Ladung.
Das führt dann zu viel Kupfer und geringen Innenwiederstand.
Die Folge ist hoher Strom und starkes Bremsmoment, das Windrad wird abgewürgt.
Die Details kenne ich nicht, aber hier im Forum gibt es Experten, die helfen können,
einen passend zum Rotor dimensionierten Generator zu bauen,
der rein physikalisch, d.H. ohne MPP Elektronik gute Lade-Ergebnisse liefert.
Das ist nicht soo einfach und es ist richtig, dass du dich damit beschäftigst.

ich sehe gerade wo die irritation herkommt:

Zitat

wenn du den Innenwiderstand Ri der Batterie kennst: I_lade = (Ugen - Ubatt) / Ri
Nils


Hier fehlt der Ri vom Generator, von den Wicklungen und der ist um Faktoren höher!

Grüße
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Re: kleinen Generator zum Üben

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Gepostet: 25.04.2015 - 05:06 Uhr  ·  #55
Hallo Erdorf,

Zitat
Der Generator Widerstand ist in der Regel um Faktoren höher und definiert deswegen
maßgeblich den fließenden Strom.


Jetzt ist der Knoten geplatzt. Das war der entscheidende Hinweis.

Danke und bis später.

Giuseppe
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