Hallo Leute, erstmal allen ein Frohes und Gesundes Neues Jahr 2026.
Ich bin zurzeit mit Freunden am wieder am Bau meines 2,50m Windrads beschäftigt, Generator ist ein selbstgebauter Scheibengenerator, dessen Funktion ich noch prüfen muss (12 Spulen je 70 Windung 1mm Lackdraht, auf 16 Ferritmagnete mit 60*20*15mm Maßen) geklebt auf eine 3mm dicke Scheibe mit 36cm Durchmesser, im Stator ist kein Metall und es ist eine Single-Scheibe, also keine duale als Gegenläufer, nur diese eine. Bilder kommen demnächst mal dazu, falls es jemanden nützt.
Soll auf 24V laufen. Mir ist bewusst dass der Generator deutlich weniger Leistung liefern wird, als das Windrad könnte, da es aber im Häuserwald bei 4m Nabenhöhe stehen soll, rechne ich generell mit weniger Windstärke und häufigen Richtungswechseln, wollte aber unbedingt der Optik wegen ein Horizontales.
Ich stehe nun kurz vor der Konstruktion der Sturmsicherungsfahne und würde diese gerne mit einer Spannfeder bestücken, die ich stufenlos spannen und somit die maximale tolerierbare Windstärke für den Generator langsam abstimmen will.
Da wird es aber schwierig, wenn die Fahne schräg nach oben schwenkt...verdreht sich da nicht die Feder? Kann mir das schlecht vorstellen.
Die Fahne muss doch auch immer auf die andere Seite die der Rotor (Repeller), von der Mastachse ausgesehen. Ist da die Drehrichtung des Rotors egal oder muss der berücksichtigt werden. Ich weis nicht ob es da einen spürbaren Drehimpuls gibt oder nicht. Beim Drehimpuls müsste sich der Rotor ja genau in die andere Richtung drücken als in die er sich dreht oder? Er müsste sich also zur Mitte hin drehen...
Das habe ich noch nicht ganz verstanden.
So in etwa habe ich das mit dem Furling Prinzip verstanden, berichtigt mich, wenn ich falsch liege:
- Der Wind bestimmt die frontale Belastung auf den Rotor, der versetzt (offset) zur Mastachse steht und dessen drehen aus dem Wind bewirkt wegen der Hebelkraft
(Was wenn die Mastachse und Rotorachse senkrecht zueinander in einer Ebene liegen??? Das entsteht keine Hebelkraft... wie steuert man das dann?
- Die Größe der Fahne bestimmt die potenziell mögliche Gegenkraft dieser frontalen Kraft und die Feder bestimmt je nach Spannung den Anteil dieser potenziellen Kraft, der tatsächlich der Drehbewegung entgegen wirkt, um es in der Windrichtung zu halten.
- eine zu kleine Fahne würde demnach Sicherheit aber nicht volle Leistung bringen, eine zu große würde den Rotor aggressiver und kräftiger im Wind führen aber bei zu straffer Feder könnte das Windrad überdrehen.
Was wäre denn, wenn die Fahne nicht seitlich nach oben schwenkt, sondern einfach nur quer rüber, also gerade, ohne dass das Gewicht der Fahne zusätzlich Gegenkraft ist, also nur durch die Feder gehalten wird? Ist das auch machbar, besser oder schlechter?
Und wenn doch schräg, welcher Winkel? 10° oder 20° oder 30°. Je mehr desto stärker müsste theoretisch das Eigengewicht der Fahne wirken oder?
Eigentlich will ich ja nur mit der Feder arbeiten. Den Anschlag mache ich so, dass Fahne und Rotoreben senkrecht stehen oder leicht über 90°???
Wenn ich überlege habe ich in meinem Beispiel etwa ein offset von ca. 7cm, also zwischen Mastachse Mitte und Rotorachse Mitte.
Die Fahne würde ich gerne aus einem 100cm Rundrohr ca. 33mm Durchmesser und 3,25mm Wandstärke bauen und daran an den hinteren 60cm ein 2mm dickes 100*50cm Blech (gleichschenklig dreieckförmig geschnitten) nach hinten überstehend befestigen. Dazu würde ich das Rohr mit Flex mittig bis zu einem gewissen Punkt spalten, 8er Löcher durch und das Blech dazwischen geschoben und fest.
A-Fahne wäre somit 0,5*1m*0,5m=0,25qm
A-Rotor wäre π*1,25^2 = 4,909qm
Fläche der Fahne würde so ca. 5% der Rotorfläche entsprechen. Reicht das? Und hält das wie ich das beschrieben habe?
Ich weis, das spielen viele Faktoren mit wie Offset-Länge, Fahnenarmlänge, Spannkraft der Feder, Rotorbelastung.
Ist sehr viel Text aber ich habe sehr viele Fragen und bin froh, endlich mit dem Projekt wieder weiter gekommen zu sein.
Vielen Dank schonmal an alle, die dieses tolle Forum mit am Leben halten.
Ich bin zurzeit mit Freunden am wieder am Bau meines 2,50m Windrads beschäftigt, Generator ist ein selbstgebauter Scheibengenerator, dessen Funktion ich noch prüfen muss (12 Spulen je 70 Windung 1mm Lackdraht, auf 16 Ferritmagnete mit 60*20*15mm Maßen) geklebt auf eine 3mm dicke Scheibe mit 36cm Durchmesser, im Stator ist kein Metall und es ist eine Single-Scheibe, also keine duale als Gegenläufer, nur diese eine. Bilder kommen demnächst mal dazu, falls es jemanden nützt.
Soll auf 24V laufen. Mir ist bewusst dass der Generator deutlich weniger Leistung liefern wird, als das Windrad könnte, da es aber im Häuserwald bei 4m Nabenhöhe stehen soll, rechne ich generell mit weniger Windstärke und häufigen Richtungswechseln, wollte aber unbedingt der Optik wegen ein Horizontales.
Ich stehe nun kurz vor der Konstruktion der Sturmsicherungsfahne und würde diese gerne mit einer Spannfeder bestücken, die ich stufenlos spannen und somit die maximale tolerierbare Windstärke für den Generator langsam abstimmen will.
Da wird es aber schwierig, wenn die Fahne schräg nach oben schwenkt...verdreht sich da nicht die Feder? Kann mir das schlecht vorstellen.
Die Fahne muss doch auch immer auf die andere Seite die der Rotor (Repeller), von der Mastachse ausgesehen. Ist da die Drehrichtung des Rotors egal oder muss der berücksichtigt werden. Ich weis nicht ob es da einen spürbaren Drehimpuls gibt oder nicht. Beim Drehimpuls müsste sich der Rotor ja genau in die andere Richtung drücken als in die er sich dreht oder? Er müsste sich also zur Mitte hin drehen...
Das habe ich noch nicht ganz verstanden.
So in etwa habe ich das mit dem Furling Prinzip verstanden, berichtigt mich, wenn ich falsch liege:
- Der Wind bestimmt die frontale Belastung auf den Rotor, der versetzt (offset) zur Mastachse steht und dessen drehen aus dem Wind bewirkt wegen der Hebelkraft
(Was wenn die Mastachse und Rotorachse senkrecht zueinander in einer Ebene liegen??? Das entsteht keine Hebelkraft... wie steuert man das dann?
- Die Größe der Fahne bestimmt die potenziell mögliche Gegenkraft dieser frontalen Kraft und die Feder bestimmt je nach Spannung den Anteil dieser potenziellen Kraft, der tatsächlich der Drehbewegung entgegen wirkt, um es in der Windrichtung zu halten.
- eine zu kleine Fahne würde demnach Sicherheit aber nicht volle Leistung bringen, eine zu große würde den Rotor aggressiver und kräftiger im Wind führen aber bei zu straffer Feder könnte das Windrad überdrehen.
Was wäre denn, wenn die Fahne nicht seitlich nach oben schwenkt, sondern einfach nur quer rüber, also gerade, ohne dass das Gewicht der Fahne zusätzlich Gegenkraft ist, also nur durch die Feder gehalten wird? Ist das auch machbar, besser oder schlechter?
Und wenn doch schräg, welcher Winkel? 10° oder 20° oder 30°. Je mehr desto stärker müsste theoretisch das Eigengewicht der Fahne wirken oder?
Eigentlich will ich ja nur mit der Feder arbeiten. Den Anschlag mache ich so, dass Fahne und Rotoreben senkrecht stehen oder leicht über 90°???
Wenn ich überlege habe ich in meinem Beispiel etwa ein offset von ca. 7cm, also zwischen Mastachse Mitte und Rotorachse Mitte.
Die Fahne würde ich gerne aus einem 100cm Rundrohr ca. 33mm Durchmesser und 3,25mm Wandstärke bauen und daran an den hinteren 60cm ein 2mm dickes 100*50cm Blech (gleichschenklig dreieckförmig geschnitten) nach hinten überstehend befestigen. Dazu würde ich das Rohr mit Flex mittig bis zu einem gewissen Punkt spalten, 8er Löcher durch und das Blech dazwischen geschoben und fest.
A-Fahne wäre somit 0,5*1m*0,5m=0,25qm
A-Rotor wäre π*1,25^2 = 4,909qm
Fläche der Fahne würde so ca. 5% der Rotorfläche entsprechen. Reicht das? Und hält das wie ich das beschrieben habe?
Ich weis, das spielen viele Faktoren mit wie Offset-Länge, Fahnenarmlänge, Spannkraft der Feder, Rotorbelastung.
Ist sehr viel Text aber ich habe sehr viele Fragen und bin froh, endlich mit dem Projekt wieder weiter gekommen zu sein.
Vielen Dank schonmal an alle, die dieses tolle Forum mit am Leben halten.
