Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

In fast 67 Jahren (in 3 Tagen ist es soweit) angesammeltes Wissen Frank. Ist nicht nur Kupfer, ist auch Eisen. Immerhin doppeltes Drehmoment!

Gerade nochmal nachgedacht über den Asynchronen. Brigt hier nicht viel, weil die Kennlinie zu kurz ist.

Bereits bei TSR 1,9 geht die Leistung auf Null. Nenn-TSR 2,65/1,9=1,39.
Damit die Drehzahl bei 4 m/s - 810 - multipliziert ergibt 1130.
Wieder rein in die "Erwartungsdaten" zeigt, das ist bereits zwischen 5 und 6 m/s!
Darüber ist Strömungsabriss und energetisch Ruhe.
D.h. anhand Abb. 21 in bekanntem Link, die Hälfte der Jahresenergie ist nicht nutzbar.

Max. Leistung nur um 1000W, vielleicht 1200!

Das mit der doppelten Leistung bei doppelter Drehzahl und gleicher max. Stromstärke geht beim Asynchronen auch nicht, da die Spannung sich nicht verdoppeln kann, sondern durch das Netz fest gehalten wird.

Natürlich wäre das ne wunderbare Sturmsicherung durch Strömungsabriss, aber schon ab 5 bis 6 m/s?

---

Hoffentlich ist die Idee bezüglich Flügel vom Herrn M nicht folgende:



Generell richtig,
aber am Blattende schon 17% relative Dicke, das ist viel für ne Blattspitze.
Außerdem, wie viel wird es zur Nabe hin sein? Da hat der Balken noch mehr Abstand.
Arbeitsprofile gehen etwa bis 25% dicke.

Der Cp würde wesentlich steigen, die TSR aber sinken. Beides wegen mehr Ca.
Es ist aber gerade die TSR, die hier bei etwa 4 bzw. gar 4,4 liegen sollte, damit der Synchrone seine Leistung voll entfalten kann.

Mal abgesehen von dem Grab an Schrauben oder Pop-Nieten, das das nötig wäre,
die Kennlinie müsste komplett neu vermessen werden.

Damit komm ich nicht zurecht , tut mir leid , dass ist Bahnhof für mich !

Es scheint ja ein Luxus Problem Kind zu sein mit 30 kw PV und einer Windmühle mit 15 m Durchmessesser so zu scheitern ! Bei dieser Investition .....

Tut mir sehr leid das zu höhren , dass Mensch mit diesen Kosten ,nicht komplett Autark seinen kann .

Nicht lange, dann geht Herr M in Rente. Dann kommt er sicher noch auf die eine oder andere Idee. Wenn nicht schon vorher!

@ Erdorf:
Zu den E-Bay Motoren:
Man kann in ein Gehäuse und Blechpaket für einen mit 1500 u/min eine Wicklung für 3000 u/min einbringen.
Das dann, wenn man kein im D kleineres Blechpaket hat, oder bei gleichem Blechschnitt aber halber Stapelhöhe
kein kürzeres Gehäuse und auch keine entsprechende Welle. Sich den Aufwand also erspart.

Heißt aber, dass die Wicklungsräume nicht ausgenutzt wurden und sowohl Volumen als auch Gewicht unnötig hoch bleiben.

Dass Preise bei E-Bay oftmals Ramschpreise sind, ist bekannt.

Im Anschluss 2 Motoren 1,5 kW, was ja hier ausreichen würde, von einem richtigen Hersteller.
Zum Einen mit 3000 u/min zum anderen mit 1500.
Und da sienst Du deutlich, wie sich alleine das Gewicht ändert, und damit auch der Aufwand und der Preis.

Dennoch recht billig.
Trotzdem würde ich sowas nicht machen - Full Stall schon zwischen 5 und 6 m/s.

Bei der Berechnung habe ich mir übrigens einen gedanklichen Umweg geleistet, der aber zum selben Ergebnis führt.

Hätte auch rechnen können:
"Bereits bei TSR 1,9 geht die Leistung auf Null. Nenn-TSR 2,65/1,9=1,39."
Bezugsbasis 4 m/s.
4 m/s *1.39 = 5,56 m/s Dann etwa geht der Rotor in Full Stall. Ist sogar genauer.

Zum Verständnis: Bei gleichbleibender Drehzahl (Asynchronmotor) verringert sich die TSR auf die Hälfte wenn der Wind doppelte Stärke an nimmt. Es ist linear.

Bezüglich Aufwand über 4,5 m/s musst Du Dir folgendes Bild ansehen und verstehen. http://www.geopolos.de/Entwick…age045.png Berlin hat z.B. nur Jahresmittelwind von 4,1!

Mal sehen, was Herr M noch am Blatt modifizieren will.
Momentan würde ich die Version Synchrongenerator nehmen und schon früher das Auslösegewicht für die Bremse fallen lassen. Geht ja auch schon bei z.B. 12 m/s oder noch eher.

der Schlupf ware so gering, denke das ist zu vernachlässigen.

Zum Stall:

irgenwas an Auftrieb werden die flügelprofile schon liefern, ddnke aber dass vei dem,geringen CP eine ganze Menge auch durch Funktion als "widerstandsläufer" generiert wird - Stichwort schrägs Brett im Wind.

Das stallt ja nucht einfach so, es wird bei stärkerem Wind schon noch Drehmomentzuwachs geben und die Leistung weiter ansteigen bzw.,gegalten werden. Dann hat man eben Nenleistung bei 5,5 oder 6 m/ s. Beseutet ja nicht dass die Mühle beibmehr Wind abschaltet oder gar nichts mehr produziert sondern eben vielleicht nur nicht mehr Leistet. Das ist ja aber kein Drama.

oder auch mal als Feriengast Lars
Da werde ich sicher auch nicht drum herum kommen mich da ein paar Tage einzuquartieren
Da hockt dann meine Frau irgebdwo in der Natur und ich oben im Maschinenhaus

Ich fahr gleich los an die Küste..... nehm den Spaten mit und Pflanzen 300 watt von denen .... https://www.chilternseeds.co.u…ails_seeds

@ Max:
Ein schräges Brett als Blatt, von vorne angeströmt, bleibt ein Auftriebsläufer!

Was kann passieren, wenn der Kennlinien-Anfang mit TSR 1,9 bei höheren Vw unterschritten wird?
Gut vorstellbar, dass der Asynchrongenerator auch dann zum Motor wird!

Und wenn der Cp zwischenzeitlich auf Null gegangen ist? Aber lassen wir das!

Wäre noch denkbar, mit 2 Drehzahlstufen zu arbeiten. (Muss ich drauf kommen auf die Version!?)
1. Stufe Synchrondrehzahl 750 zwischen 3 und 4 m/s. Da passiert energetisch nichts. Darunter als Motor,
drüber als Generator.
Ansich bei 4 m/s mit 800 u/min möglicherweise schon max. Leistungsvermögen, in Anlehnung an Motor bei 700 u/min.

Dennoch mal angenommen es geht bis zur Drehzal von 5 m/s, etwa 1000 u/min. Da muss schon umgeschaltet werden in die
2. Stufe. (Warten bis der Cp bei 5,56 m/s Null geworden ist, macht ja keinen Sinn)
So nun, bei 5 m/s *1,39= rund 7 m/s ist der Cp wieder auf Null! Etwas Leistung noch also nur bis ca. 6,5 m/s.

Das macht doch keinen Sinn. Die Kennlinie ist einfach zu kurz.
Ist geschuldet dem aerodyn. "Bremsbalken" hinter der Blattbeplankung.

Gerade nochmal nachgedacht und daher folgende Selbstkorrektur:
Der Cp geht erst bei TSR Null wirklich auf Null.
In Wirklichkeit sehen Kennlinien ja prinzipiell so aus:



Natürlich schön rund, aber wollte das "Mauszittern" vermeiden.
Habe zuvor in EXCEL die beiden Punkte nahe TSR 1,9 deaktiviert. Die hatten sich gebildet, weil ich einfach Sorge hatte, dass die Mühle bei wenig Wind stehen bleibt. Daher hier nur mit 1 von 4 möglichen Belastungsstufen gearbeitet.
Konnte ja nicht ahnen, dass selbst bei 2,1 m/s noch sauberer Lauf erfolgt, dann allerdings im Leererlauf.

Wird also der Asynchron-Generator bei höheren Vw, die zu TSR unter 1,9 führen, nicht als Motor arbeiten müssen.
Wäre auch komisch.

Ob das wesentliche Konsequenzen hat bezüglich 2 Schaltstufen, das soll Derjenige nachrechnen, der dieses Prinzip faforisiert.

Kostengünstig, einfach, vergleichsweise schnell realisierbar, schneller Informationsgewinn, kann später durch eine bessere Lösung ersetzt werden, Drehzahl stabil, kann für Tests (Bremsen ...) und Demonstration als Motor betrieben werden ...
Genügend Gründe um diese Lösung zumindest zu betrachten ...

Zweistufig mit Polumschaltung halte ich vom Gefühl her auch nicht gut. Das macht diese Lösung wieder komplizierter.
Der Cp ist mit 0.1 ja eh schon recht klein. Che hatte folgende Gründe dafür ausgemacht:
- Windstau durch den Turm im unteren und seitlichen Bereich
- Tragarme des Rotors

Am Windstau durch den Turm kann man wenig machen, außer vielleicht den Rotor Durchmesser zu erhöhen.
Die Tragarme des Rotors könnte man versuchen zu kaschieren, ich kann nicht beurteilen wie viel das bringt.

Eine Idee hätte ich bei den Tragarmen des Rotors noch:
Mit Folie oder Plane z.B. 3 Meter der Spitzen der 4 Rotor Blätter umwickeln, tapen und dann noch einmal messen,
bevor man aufwändigere Dinge macht. Ob sich das lohnt weiß ich auch nicht, jedenfalls ist der Aufwand überschaubar klein.

Grüße