Darrieus Rotor

Drehzahl; Leistung
 
Che
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 26.06.2024 - 23:16 Uhr  ·  #141
Richtig.
feldi
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Berechnungen richtig ??

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Gepostet: 28.06.2024 - 22:03 Uhr  ·  #142
 


Würde dann beide Versionen als Kunst am Bau laufen :-(
Also der 3 Blatt läuft eigentlich richtig gut, nur der kleine Generator kann die Leistung nicht ganz aufnehmen.
Aber ich brauche doch für den neuen Generator mit niedriger Drehzahl doch mehr Drehmoment, also mehr Angrifsfläche für den Wind, daher mein ansinnen 4 Blatt.
Ich könnte die Blätter natürlich auch länger machen , wird aber dann halt vom Aufbau und Statik dann eher schwieriger.
Ist das mit dem 4 Blatt zum scheitern verurteilt ??? obwohl etwas besserer Wert als der 3 Blatt ??
Lg Kalle
feldi
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 28.06.2024 - 22:05 Uhr  ·  #143
Soll ich dann versuchen auf 1600mm Durchmesser zu gehen, Rotorblatt Länge ist auch 1600mm
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 29.06.2024 - 07:53 Uhr  ·  #144
Mit größerem D hast Du natürlich bedingt durch mehr Fläche zum Wind plus Hebelarm "minus" Drehzahl mehr Drehmoment. Wenn die letztere reicht und gut auf die Leistung des Generators passt kann das was bringen.

Prüfe vielleicht vorher was es mit dem neuen Generator und dem alten Rotor bringt, zum Vergleich später.
Che
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 29.06.2024 - 10:09 Uhr  ·  #145
Also Kalle, alle Deine Rechnungen in #142 erzeugen lediglich Kunst am Bau, allerdings mit relativ gutem Anlauf. Aber das ist eben nicht alles, zumal Du ja dafür noch ne Savoniushilfe hast.

1,4m D und 3 deiner Blätter ergibt S von 0,35. TSR nach Kurve dann zwischen 2 und 2,5. Immer noch bezüglich Cp ansich zu wenig, aber bei kleinen Bauarten evtl. angemessen. Die haben eh immer Nachteile wegen zu geringen Reynolds-Zahlen.

Bitte beachte, dass mit größerem D die Drehzahlen tiefer zu liegen kommen, und das durch größere TSR nicht unbedingt kompensiert wird.
feldi
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 29.06.2024 - 21:25 Uhr  ·  #146
Zitat geschrieben von Carl


Prüfe vielleicht vorher was es mit dem neuen Generator und dem alten Rotor bringt, zum Vergleich später.


Ist leider nicht ganz so einfach, weil halt der Aufbau kompl. anders ist.
Wenn das ganze mal aufgebaut ist kann ich dann vom Durchmesser rel. einfach von 1,4 auf 1,6m gehen.
Also so wie ich das lese denkt ihr erst mal 3 Blatt Rotor aufbauen ?

Lg Kalle
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 30.06.2024 - 17:35 Uhr  ·  #147
Bei dem geplanten größeren Rotorumfang würde ich zunächst bei 3 Flügeln bleiben - nicht nur wegen dem sonst höheren Konstruktionsaufwand sondern weil Drehzahl und Drehmoment möglicherweise auch so dann gut passen.

Das lässt sich auch ohne den fertigen Aufbau an Windrad vorab testen.

Hast Du denn keine Möglichkeit, den neuen Generator auf einer Drehbank oder mit Bohrmaschine bei regulierter Drehzahl zu messen auf Spannung und Leistung bei ähnlichen Drehzahlen die vorher schon an Deinem bisherigen Modell zu beobachten waren?

Statt eines Drehmomentmessers (nicht verwechseln mit Drehzahlmesser!) kannst Du auch mit Lasten unterschiedlichen Verbrauchs z.B. mit am Generator angeschlossene Glühbirnen ungefähre Abschätzungen zur Leistung in Watt machen.

Laser - Drehzahlmesser und Multimeter können dabei helfen, es muß nicht das Teuerste sein und brauchen lassen sich die Instrumente auch bei späteren Beobachtungen noch.

Gruß, Carl
feldi
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 30.06.2024 - 21:35 Uhr  ·  #148
werd mal sehen ob ich da einen Versuchsaufbau machen kann

lg Kalle
FamZim
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 01.07.2024 - 12:08 Uhr  ·  #149
Hallo

Man braucht nur ein Brettschen an den Generator schrauben mit einem Nagel oder Schraube als Handgriff.
Dann 1 bis 2 mal pro Sekunde drehen und messen !!!

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 01.07.2024 - 12:22 Uhr  ·  #150
Hallo Aloys, was soll so gemessen werden? Drehmoment mit einer Drehmomentwaage oder Spannung, Strom? Feldi weiß vielleicht nicht wofür das ist. Jedenfalls weiß ich es nicht.
FamZim
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 04.07.2024 - 11:01 Uhr  ·  #151
Hallo

Feldi will nur wissen ob der Generator geeignet ist.
Darum bei 1 bis 2 U/sek die Spannung messen ob die passt mehr nicht.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 04.07.2024 - 13:29 Uhr  ·  #152
das ist sinnvoll und einfach, danke! Dass sich Feldi`s Darrieus bei unseren normalen Windbedingungen schneller dreht - undenkbar! Und so weiß er ziemlich genau womit er dann rechnen kann.

Vielleicht sollte er beides messen Leerlaufspannung und Strom unter Last eines Verbrauchers. Entsprechend starke Glühbirne dranhängen bringt es ja auch schon.
Wenn eine 5 W Glühbirne hell aufleuchtet ist alles schon ganz gut.
feldi
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 05.07.2024 - 22:16 Uhr  ·  #153
Also mein Plan wäre jetzt den Generator zu fixieren und mit einer Bohrmaschine anzutreiben, Habe auch n och einen Drehzahlsensor bestellt.
Hätte jetzt einmal bei verschiedenen Drehzahlen die Leerlaufspannung zu messen, also ohne Last.
Und als zweites hätte über einen Standard Brückengleichrichter ich eine 24V Batterie eingespeist, und die Watt gemessen bei den unterschiedlichen Drehzahlen,
Dann solte ich ziemlich genau wissen was er leistet. Dann werde ich diesen Drehzahlsensor noch an meinen jetzigen bestehenden Rotor montieren um zu sehen bei welchen Drehzahlen er sich " wohl fühlt"
Das wäre jetzt mal mein plan gewesen
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 06.07.2024 - 09:07 Uhr  ·  #154
Du wirst ja mit Bohrmaschine nicht nur Drehzahl sondern auch die Leerlaufspannung messen und kannst danach beurteilen wie hoch die Akku Nennspannung sein soll.

Es bringt bei wenigen Watt Ertrag eher Verluste falls Du ein Step Up Bauteil oder passend 12V / 24V Laderegler installieren musst um die korrekte Ladespannung zu erreichen.

In Deutschland haben wir überwiegend nur Schwachwindgebiete bei denen man mit kleinen Windrädern das wenige nur erntet wenn man die Verluste klein hält.
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 06.07.2024 - 14:50 Uhr  ·  #155
Hallo Feldi, angenommen die Windbedingungen bei Dir wären durchschnittlich:

Etwa 80% aller möglichen Stellplätze gehören zu Schwachwindgebieten wo Durchschnitts-Windgeschwindigkeiten nur in den Phasen an und abschwellender Strömung etwas höher als 4,5 m/sec - meistens im Mittel eher bei 3 m/sec liegen.

Dann trifft Aloys Vorschlag, mit den 1 - 2 Umdrehungen pro Sekunde zuerst zu messen ziemlich genau das Spektrum in dem Du sinnvoll Deinen Generator messen kannst.

Ich selber wäre da sogar bescheidener und würde 1 Umdrehung in der Sekunde für das Bestmögliche halten in dem Szenario mit Schwachwind.

Schnelllaufprofile bei Schwachwind sind da sogar noch weniger geeignet, sie kommen dann nicht auf die von Ihnen benötigten Vektorgeschwindigkeiten die den erhofften guten Wirkungsgrad erbringen könnten.

Wenn der Generator also bei 1 m/sec bzw. 60 RPM 12 V erreicht und dabei schon einige wenige Watt im einstelligen Bereich erzeugen kann dann ist das schon ermutigend.
feldi
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 06.07.2024 - 22:29 Uhr  ·  #156
Das ich im Schwachwindgebiet bin ist mir bewust, Was ich auch schon ohne Drehzahlmesser weiss das der Rotor bei 60RPM noch keine Leistung hat, da kannst ja noch gut mitzählen, hab ich auch schon mal gemacht, aber da kannst dev noch nix raus holen. Denke ab ca 150RPM bringt er erst was, also so wie er jetzt ist mit 1m Durchmesser. Was ich auch schon weiß, das ich ab 4er Wind was ernten kann. Aber warten wir mal auif den RPM Sensor, dann weiß ich mehr.
Lg Kalle
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 07.07.2024 - 09:57 Uhr  ·  #157
150 RPM sind bei 3 m/sec nicht drin es sei denn Du scheust nicht den Aufwand, einen völlig neuen Darrieus mit sehr langen - vielleicht 3 m hohen Flügeln ( oder stufenweise aufeinander) zu bauen mit sehr kleinem Rotor Durchmesser.

Kleiner Durchmesser bedeutet höhere Drehzahl, große Rotorhöhe dann zum Ausgleich mehr Drehmoment.

Alternativ ein anderer Generator.falls Schwachwind bei Dir das Maß der Dinge ist. Ich kann Dir da keinen empfehlen und da der Darrieus bei Schwachwind schwer hat auf seine Touren zu kommen und sich in Phasen an und abschwellenden Windes wegen seiner Reaktionsträgheit Drehzahlmäßig schnell genug anzupassen

Noch sinnvoller vielleicht kann ich nur als Alternative nur den Savonius empfehlen. Der hat mit etwa 16% zwar einen bedeutend schlechteren Wirkungsgrad als der Darrieus mit seinen 30% bringt diesen aber was der Darrieus unter solchen Umständen nicht tut - eher noch weniger..
FamZim
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 07.07.2024 - 14:37 Uhr  ·  #158
Hallo

Man kann die Naturgesetze leider nicht umgehen mit Technick.
dazu mal Erkentniße aus meiner Jugent und Modellflugzeit.
Es gibt da Freiflugmodelle die mit A 1 und A 2 bezeichnet werden.
Die der A 1 Klasse dürfen eine Tragfläche mit etwa 14 dm² besitzen.
Dafür wurden Versuche und Berechnungen gemacht die dann ergaben das das Modell mit 1,2 m Spannweite und 12 cm Flächentiefe die geringste Sinkfluggeschwindigkeit hat.
Also eine Streckung von nur 10 bei dieser Größe.
Wenn nun die Rotorfläche auf 3 m ( Höhe des Rotors ) und kleinerem Durchmesser mit damit verbundener kleinerer Flächentief hat wird er schlechtere Leistung bringen
Das ein Profiel mit geösserer Tiefe bessere Rehzahlen hat ist ja hinlänglich bekann denke Ich..
Als Savonius mit kleinem Durchmesser aber nicht ein Problem sein sollte.
Also die Drehzahl des Rotors ermitteln und den Generator bei dieser Drehzahl auf passende Spannung testen.
Wie weit geht denn bei einer Bohmaschine die Drehzahl zu reduzieren ?
Bis 4 U/sek kann man mit einer Kurbel noch problemlos drehen ( 240 Umin) .-

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Darrieus Rotor

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Gepostet: 07.07.2024 - 20:47 Uhr  ·  #159
Ich gebe Dir recht, mit geringerem Durchmesser (Tiefe) erhöht sich zwar die Drehzahl aber leider sinkt auch der für Darrieus mögliche Wirkungsgrad.
feldi
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Generator neu, vermessen

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Gepostet: 23.07.2024 - 22:38 Uhr  ·  #160
Hallo zusammen Habe heute mal den Generator vermessen soweit mein Akkuschrauber es zugelassen hat.
Die Messungen sind mit einfachsten Mitteln gemacht, aber für meine Ansprüche reicht das.
Unter Last gab mein Akkuschrauber leider nicht mehr her.

 


Puhhh ich glaube soviel Flügel kann ich da nicht anbauen um diesen Generator zu betreiben.
Mein Batteriesystem ist 24 bis 28 V da wird der Rotor wohl keine 100 RPM erreichen und denke sehr unefektiv sein.
Ausser ich arbeite dann auch mit einen Step down Regler wie es schon ein Nutzer macht, aber wollte eigentlich sowas nicht verbauen
Ich adaptiere jetzt mal den Drehzahlsensor an den jetzt laufenden und schaue mal bei welchen Drehzahlen er sich wohl fühlt und liefert.
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