Windgenerator MKM 150

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Ich erhielt kürzlich die Nachricht, das Herr Münnich letztes
Jahr im Herbst verstorben ist.

Mit ihm haben wir alle einen unermüdlichen Bastler und Erfinder
verloren, der viele Jahre gegen seine schwere Behinderung
gekämpft hat (ausgelöst durch Borreliose/Zeckenbiss) und
letztendlich leider verloren hat.




Diese Umstände waren den Wenigsten bis jetzt bekannt und ich erbitte im Nachinein stellvertretend um Nachsicht und auch um Rücksicht !

Mit Bedauern und Trauer
Uwe Hallenga

Hallo Windjoe und alle ...

Vielen herzlichen Dank für die eingestellten Bilder! Nun kann ich mir mal nähere Gedanken machen ...
Also erst mal soll mein Generator ein Bleiakku laden, also herrscht keine "gscheide" Anpassung. Die momentane
Konfiguration des Windrads ist prinzipiell gar nicht so schlecht (Ri=12Ohm ist zwar etwas hoch, aber die Ladespannung
wird recht schnell erreicht und bei Einsetzen des Ladestroms wird das Windrad auch nicht mehr abgestoppt, so
wie ich das in der ersten Version mit Ri=14Ohm hatte.) Leider ist mir eben der Ladestrom etwas zu gering.
Die Leistung müsste eigentlich auf etwa das Doppelte steigerbar sein (s. FLIP150)
Bei stärkeren Magneten müsste eine gute Kühlung gewährleistet sein ... Bezahlbare Neodyms sollen max. nur 80Grad C aushalten.
Die Luftspalte zwischen Rotor und Stator sollten so klein als möglich werden um eine höhere Leistung zu erbringen,
auch hier gibt es ein Kühlproblem.
Ich denke ich werde mal am Stator anfangen zu basteln, bzw. gleich einen neuen zum Vergleich bauen. Die Spulen sollten
so schmal wie möglich werden und die geometrische Anordnung scheint mir auf den Bildern auch nicht optimal. Ein befreundeter Elektromaschinenbauer meinte , es wäre sehr wohl möglich Eisen in den Stator einzubringen und dadurch die Leistung zu erhöhen und gleichzeitig durch geometrische Änderungen an den Spulen bzw. Magneten den Generator rastfrei zu bekommen...
Naja, mal schaun ... im Frühjahr ... Sommer ...

Das mit Herrn Münnich hatte ich auch schon vernommen, Friede seiner Seele.
Er hat uns wohl die leistungsstärksten Repeller für Kleinstwindräder beschert.

Grüsse

Jürgen

Hallo Jürgen, (Seti2)


Da Du der Spezi für die Erstellung von Platinen bist, hier eine Schaltung aus dem Elektor mit dem Titel "Alternativer Solarakkulader" Diese Schaltung kennst Du bestimmt aus einem älteren Bericht.

Ich habe diese Schaltung etwas umgezeichnet, ist so eventuell besser für die Erstellung des Layout.
BUZ11 bzw. IRFZ44 sind nicht gerade die Idealen Mosfettransistoren für unsere Zwecke, habe nach besseren gesucht und bei Nessel den SUP 85N06-05 für unter 1,90€ gefunden und 10 Stück bestellt.

Der N-Kanal Mosfet hat folgende Daten: 75A / 60V / 5mOhm, man beachte nur 5mOhm! Dieser Transistor sollte ideal zum Einschalten einer Last sein. Bei höherer Last könnten auch zwei parallel geschaltet werden. Der Fet sollte bei 25 Grad C 250 W abkönnen, wenn ich mich nicht verlesen habe.
Die Hysterese der Schaltung beträgt 0,5 V was sich nach Bedarf auch ändern lässt.
Bei geeigneter Last, ist so eine sehr genaue Überlastreglung mit recht wenigen Bauteilen und sehr geringem Eigenstromverbrauch herzustellen.
Meine Änderung: Der Lastteil der Schaltung wird mit recht dickem Leitungsquerschnitt an die Batterie angeschlossen.
Für eine genaue Batteriespannungsmessung werden zwei separate Leitungen mit kleinerem Querschnitt zur Schaltung verlegt, wie es in dem geänderten Schaltplan zu sehen ist.

Durch diese Schaltung könnte man sich den Windladeregler komplett sparen und die Spannung nach der Generatorgleichrichtung fest an die Batteriebank anschließen, was auch schon oft angesprochen wurde.
Bei einer Kombination von Solar und Wind könnte sogar der Solarregler entfallen.
Die Freilaufdiode D1 könnte auch eine 1N4007 sein.
Für die Last müsste natürlich geeignete Widerstände, Heizlüfter, Peltierelemente usw. je nach Generatorleistung gefunden werden.

Mit dem Spindeltrimmer lässt sich der Einschaltpunkt zwischen 13,8 und 14,4 V einstellen.

Wenn es Deine Zeit zulässt könntest Du per PC einmal ein Layout erstellen bzw. sogar Platinen fertigen.
Was ist Deine Meinung dazu. Habe leider Deine E-Mail Adresse nicht mehr griffbereit um Dir die geänderte Schaltung zu senden. Melde dich doch einfach wieder per Mail.

Grüße
Harald

Hallo zusammen,

@windjoe:

Die Bilder sind absolut ausreichend. Könntest Du mir folgende Maße zukommen lassen ?
a. Aussendurchmesser und Dicke der Magnete ?
b. Aussendurchmesser und Dicke der Statorscheibe ?
Sind wirklich Neodyms verbaut ,oder einfache Ferritmagnete ?

@WWWFREAK:

Zitat: "Was mir auffällt ist, das die Rundmagnete viel zu breit sind. Steht ein
Magnet über einer Spule, so deckt er gleichzeitig den rechten und
den linken Spulenschenkel ab. Während dieser gleichzeitigen Überlappung
wird in beiden Spulenschenkeln die gleiche Spannungsrichtung erzeugt.
Die Spannungen treffen in den Spulenköpfen gegeneinander und heben
sich somit auf. "

Das ist das Ei des Kolumbus ! Danke für den Hinweis, Günther!!!
Seit über einem halben Jahr suche ich nach DIESEM Fehler im System: Warum wird zuwenig Strom geliefert ,obwohl der Spannungverlauf passt ! Wenn auch bei mir Neodyms verbaut sind, werde ich wohl einen neuen Stator anfertigen.

@Harald:

Die fertige Schaltung liegt vor mir, ich hatte letztes Jahr bereit ein Layout dazu "gebacken". Da aber "Alfreds Laderegler" für meine Anwendung ausreichend ist, habe ich den "Alternativen" in die Ecke gelegt. Lass mir mal Deinen geänderten Schaltplan zukommen. EMail-Adresse kommt.
Übrigens: "Alfreds Laderegler" stammt wohl auch aus Elektorquellen, wie ich im Nachhinein feststellte...

Schöne Grüße

Jürgen

Einige Hinweise zur Verdrahtung der Spulen findest du unter den temporären Seiten von WWWFREAKs Homepage.

Hallo Jürgen,

Du schriebst

Der Aufwand hat also keine Verbesserung gebracht.

gemessen am Endergebnis, das ja für die Ladung wichtig ist.

Aaber......
Du hast quasi mit einer reduzierten Bestückung, einem verbesserten
Innenwiderstand und weniger Windungen, ein ähnliches Resultat
bekommen im Vergleich zur alten Bestückung. Dies ist eine Verbesserung.

Durch die Reduzierung der Windungen bekommst Du ja bei gleicher
Drehzahl weniger Spannung induziert, dies ist der entscheidende Punkt.
Da Du jetzt trotzdem die gleiche Spannung wie vorher bekommst,
bedeutet dies, daß der Aufbau Spulen - Magnete optimiert wurde, wenn
Du die gleiche Anzahl Windungen hättest behalten können, wäre auch das
Resultat entsprechend besser ausgefallen.

So wie ich die Sache einschätze, hast Du jetzt ein Größenproblem. Du
kannst die Statorscheibe nicht vergrößern?
Durch die Magnetrotorscheibengröße bist Du ja ebenfalls gebunden.
Ich habe mir die Bilder nochmal angeschaut, Deine neuen Spulen sind
fast kreisrund. Hierdurch wird nur der Mittelteil der Spulenschenkel
optimal quer (90°) zur Laufrichtung der Magnete angeordnet. Eine ovalere
Form hätte hier auch etwas bessere Ergebnisse gebracht (ähnlich wie auf
den Bildern von windjoe) nur hier ist das Spulenloch zu klein. Hier wurde
versucht durch große Menge Windungen auf kleinstem Raum mehr
Spannung zu erzeugen. Der Luftspalt sieht tatsächlich ziemlich groß aus.

Wenn die Rotorscheiben genau laufen und nicht "eiern", würde ich
versuchen unter 1mm zu kommen, daß bringt erheblich mehr Spannung!
Da Du ja durch den Umfang von Rotor und Stator in dieser Richtung
gebunden bist, kannst Du nicht in axialer Richtung aufdicken?
Da bliebe noch die Möglichkeit mit dickeren Magneten ein stärkeres
Kraftfeld zu erzeugen. Für mich sieht es so aus, als ob die äußere
Rotorscheibe mittels Schrauben nach Einbau der Statorscheibe von außen
aufgesetzt und festgeschraubt wird. Die innere Rotorscheibe bleibt wo sie
ist, die Statorscheibe müßte um den Betrag der zusätzlichen Magnetdicke
auf der Achse nach außen angeordnet werden. Die äußere Rotorscheibe
kann ja über längere Schrauben auf den erforderlichen Abstand gebracht
werden?


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo ,

nach längerem wieder mal was neues zum MKM150:

Als erste Verbesserung bin ich drangegangen meine Statorscheibe neu zu fertigen.
Diesmal mit 10 Spulen a 120 Wdg. 0,7mm CuL. Der Widerstand halbiert sich dadurch auf 5,5 Ohm.

In den letzten Wochen der Beobachtung habe ich festgestellt, daß sich der Ladestrom an meinem 12V Akku bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten ziemlich genau verdoppelt hat, was durch die Verkleinerung des Innenwiderstandes auch zu erwarten war. Das Anlaufverhalten und der Ladebeginn hat sich nicht verändert und ist eigentlich optimal.

So langsam komme ich nun in die Gegend von maximal 100W Ladeleistung bei gut Wind. Aber das werden die Winterstürme zeigen.

Desweiteren habe ich in der Gondel zwischen Azimut-Drehachse und Windfahnenbefestigung ein zugeschnittenes Stück Hartstyropor eingeklemmt ,welches als Drehbremse wirkt und das Windrad nicht ständig schlingern lässt.
Nur stärkere Böen drehen nun das Windrad und der Ertrag steigt nach meiner Beobachtung dadurch auch.

Grüße
Jürgen

Hallo Sandy,

doch, bin sicher. Da ich keine ideale Höhe habe, d.h. Verwirbelungen stattfinden, bewirkt das Bremsen eine Verbesserung.
Bei guter Anströmung, so wie bei Dir, ist das Bremsen sichr nicht notwendig,

Gruß
Jürgen