Generator neu Bewickeln

Hallo und Moin Moin

Bin neu hier im Forum und relativ neu in Windkraft (bisher nur Solar).

Es geht um den Umbau von einem Hoverboardmotor zum Generator - bzw. auf den Umbau zum Langsamläufer. Der 3 Phasen Motor wurde mit 36V betrieben und hat 350Watt. Einige Rechnungen später war klar dass es knappe 500U/min braucht um auf 36V zu kommen. Weiter gerechnet auf 14V sind dann ca. 185U/min. Bin dann in die Werkstatt und habe nochmal überprüft - ja das ist so. Motor zerlegt und mal geschaut wie viele Statorspulen drin sind - es sind 27, und 30 Magnete.
Spulen wurden pro Phase wie folgt gewickelt: 3 Spulen nacheinander, 6 Spulen frei und das ganze 3 mal pro Phase. Geschaltet im Stern. Erwähnenswert ist noch dass mit 5 x 0,4mm je Phase gewickelt wurde (ca. 10 Windungen je Statorsegment). Die Magnete sind immer N-S-N-S .... angeordnet.

Es drängen sich mir nun, im Hinblick auf das Ziel mit möglichst wenig Umdrehung auf nutzbare Spannung zu kommen, ein paar Fragen auf:

1. Ist es nicht sinnvoller pro Phase jeden 3. Stator zu Wickeln? Bringt mich das näher an mein Ziel?

2. Ich habe daran gedacht die 5 x 0,4mm durch 1 x 0,75mm oder 1 x 1mm zu ersetzen (ich hasse es parallel zu Wickeln - das wird nie schön^^). Durch Querschnittsveränderung bekomme ich natürlich deutlich mehr Windungen je Statorsegment realisiert, was mich meinem Ziel wieder ein bisschen näher bringt. Im Gegenzug sinkt natürlich die Strombelastbarkeit aber das ist nicht ganz so dramatisch.

3. ..... Ich will das eigentlich nicht aber es gibt ja noch die Möglichkeit die Magnete auszutauschen. Habe welche in der Stärke N52 mit den richtigen Maßnahmen gefunden...
Wäre das vllt die einfachste Lösung?

MfG Nico

Hallo Nico

So wie Carl geschriben hat --mehr Windungen mit kleinerem CU Querschnitt.
27 Windungen mit 0,55 mm D Draht , 0,6 mm D sollte auch gehen, aber der Reie nach.
Zu 1.
Es müssen alle Statorstege bewickelt werden um einen möglichtst grossen Kupferanteil in den Generator reinzu bringen.
Das hält die Verluste durch Wiederstand geringer.
Zu 3 .
Die Magnete würde Ich nicht tauschen, das ist für einen Anfänger sehr Problematisch erst recht mit 30 Stück.
Das bringt auch nicht viel, höchstens 5 bis 10 Prozent an Spannung.
Da sind 27 Windungen dagegen 270 %.
Auf eine Phase zu gehen ist auch nicht sinnvoll, Drehstromsysteme sind immer Leistungsfähiger.
Da sowieso gewickelt werden muß, probiere einfach aus was "gutaussehen" reingewickelt werden kann.
Das sieht man schon an der zweiten Spule .
Achte genau auf die Wickelrichtung, rechts oder links herum , das kann man mit Rot und Schwarz oben drauf beim Abwickeln makieren, da gibt es Trix.

Gruß Aloys.

Hallo und vielen Dank für die Antwort. Das Problem ist dann dass ich nur 450mA nutzen kann bevor mir der Draht verbrennt. Aber die Idee kam mir auch schon die parallel gelegten Drähte in reihe zu verlöten...das Problem ist dann dass der Generator mit 1x1 Savo recht schnell an seine Grenzen kommt (es wäre dann schon bei 54W Schluss (40V x 0,45Ax3)). Das entspricht dann ungefähr 8,2m/s...das ist eindeutig zu wenig für meinen Standort.

MfG Nico

Ich möchte Umwickeln um schon möglichst früh Energie aus dem Wind ernten zu können. Es ist nicht viel im unteren Bereich aber es reicht für Ladungserhaltung. Mit meinem Vorhaben bin ich Safe bis 12m/s. Kann also auch in einer großen Bandbreite Energie ernten.
Ich wohne auf dem Land am Rande eines Windparks, am Ende einer Siedlung. Nach Osten, Süden und Westen ist nur plattes Land. Wir haben hier im Schnitt, nach einjähriger Windmessung am Standort, ca. 6,3m/s. Heute waren es den ganzen Tag über 8m/s mit häufigen Böhen von 16m/s. Ein verhältnismäßig windiger Tag - das ist nicht die Regel.

Vielen Dank für die Antwort, Che

Ok, Wickelschema bleibt so

Hatte die Werte in einer Tabelle im Netz gesehen die einer mal für Kupferlackdraht gepostet hatte. Deswegen auch der 0,75mm.

Ich habe zwischen den Nuten 1,8mm Platz - sollte also mit 0,75mm machbar sein.

Ich hab es gerne handlich und will mir nicht so ein riesen Teil dahin stellen was ich mit 3 Mann Auf- und Abbauen muss.
Zudem kann ich kontinuierlich Energie ernten und bin mit einem selbst gewickeltdn Generator nicht nur von "kräftigem" Wind abhängig. Ich bin einfach etwas flexibel
Hinzu kommt ja auch noch meine Solaranlage. Ich bin also nicht von gigantisch viel Leistung aus diesem Projekt abhängig
Ansonsten hast du natürlich recht.

Es handelt sich um 3 Phasen AC in Sternschaltung.
Das Moment muss ich noch ermitteln. Habe einen Newton-Messgerät hier. Das geht von 0-10N. Habe noch selbstgebaute Rotorblätter hier (von einem angedachten Horizontal-Läufer). Die sind 50cm Lang. Damit lässt sich auf jeden Fall schon mal ein Wert ermitteln.

Geplant ist, dass das Windrad unterstützend den Akku lädt. Ich gehe von meinem Akku in einen Wechselrichter der wiederum ins Hausnetz einspeist (gibt noch eine Zusatzschaltung die zwischen Akku und Wechselrichter schaltet wenn die Akkus voll bzw. leer sind).

PS: Heute wieder gut Wind - stabil 11 m/s mit Böen zwischen 18 und 21 m/s

0,1 Nm ist bezüglich Anlauf von einem Windrad von vielleicht 1,2 m D schon mal gut. Morgen mehr.

Vielen Dank für die Arbeit.

Es wird definitiv ein 24V System. Ich kann aus deiner Kalkulation entnehmen, dass du jetzt einen Horizontal-Läufer genommen hast. Meine selbstgebauten Rotorblätter sind kein Meisterwerk . Es ist nur ein KG-Rohr^^. Die Werte aus deiner Kalkulation passen wirklich gut zu dem Motor/Generator so wie er jetzt gewickelt ist.
Ich tendiere aber eher, wie ich bereits erwähnt hatte, zu einem Savonius. Dann sieht es natürlich nicht mehr ganz so gut aus mit der Konfiguration von dem Generator. Daher ja auch der Gedanke den Generator anders zu gestalten.

PS: Habe 2 von diesen Motoren. Einen werde ich dann neu Wickeln und der andere darf an einen Horizontal-Läufer - sobald ich eine Aufnahme und vernünftige Rotorblätter habe.

MfG Nico

Naja, ich bin Handwerker - ich mag also Handarbeit. Ein weiser Mann sagte mir mal: " Die besten Dinge im Leben sind handgemacht." Eine leichte, perfektionistische Ader habe ich auch - beste Voraussetzungen

Ich wollte den Savonius auf Grund der einfachen Bauweise. Sturmsicherung wäre das einzige was etwas Gehirnschmalz erfordert - aber da fällt mir noch was ein bzw. habe ich bereits eine Idee habe noch eine einstellbare Fliehkraftkupplung hier. Die lässt sich leicht modifizieren.

Fotos mache ich nachher wenn mein Lütter Mittagsschlaf macht. Die Motoren stammen aus einem Cat2Droid Jump. Das habe ich mal für 20€ erstanden weil defekt. Wollte es reparieren aber es war leider mehr kaputt als gedacht. Zwar fuhr das Gerät wieder nachdem ich die defekten MOSFETs erneuert hatte, aber leider nur rückwärts

Bilder sind anscheinend zu groß...