Projekt Darrieus H-Rotor

 
XXLRay
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 14.12.2007 - 11:15 Uhr  ·  #21
Wie peinlich. Ich habe die flügel nicht wie bei einem Repeller (flache Seite in Windrichtung), sondern wie bei einem Propeller (profilierte Seite in Windrichtung) angebracht. Hab das natürlich gleich mal geändert, aber wie immer, wenn ich Modifikationen vorgenommen habe, herscht absolute Windstille.
Ich werd also erst beim nächsten Lüftchen berichten können, ob sich was verändert hat.

e:

Jetzt hab ich doch tatsächlich ein Paper gefunden, das zeigt, dass symetrische Profile am besten für einen H-Rotor geeignet sind:
http://cyclocopter.snu.ac.kr/paper/SPIE2006.pdf (NACA0018)

Dieses Paper verlässt sich mit dem NACA0021 ebendfalls auf ein symmetisches Profil:
http://www.ewec2007proceedings…lpaper.pdf

Dieses Paper nutzt auch ein symmetrisches NACA 63 018 (nicht zu verwechseln mit NACA 6318):
http://www.me.columbia.edu/sen…report.pdf
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 15.12.2007 - 14:50 Uhr  ·  #22
Das montieren der Flügel mit der Flachen Seite nach außen scheint echt was gebracht zu haben. Den Link zum Video gibts im ersten Beitrag.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 20.12.2007 - 10:28 Uhr  ·  #23
Ich bin auf der Suche nach einer passenden Ladereglerschaltung auf den ICL7665 gestoßen. Ich muss mich mal schlau machen, wie man den am besten beschaltet und ob man unter Umständen noch einen Step-Up-regler vorschalten kann, wenn die Ladespannung zu niedrig ist.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 07.01.2008 - 16:53 Uhr  ·  #24
Ich hab mal ein neues Video im ersten Beitrag eingefügt. Jetzt tut sich bei ordentlich Wind auch was.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 07.01.2008 - 17:27 Uhr  ·  #25
Hallo XXLRay,
läuft der Rotor mit Last und was hat er denn an Leistung gebracht?
Dem Video zufolge vollbringt er ja gerade Großes?! :lol:
Gruß
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 07.01.2008 - 17:31 Uhr  ·  #26
Ja, diesmal läuft er tatsächlich unter Last. Er treibt eine ultrahelle LED (Waaaaaaaahnsinn ...). Messen konnte ich zu dem Zeitpunkt leider nicht, weil mein Multimeter momentan spinnt :(
Ich bau allerdings momentan eh an einem Scheibengenerator, weil der Generator, der momentan installiert ist, ein richtig heftiges Cogging aufweist.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 09.01.2008 - 15:20 Uhr  ·  #27
Im ersten Beitrag gibts jetzt ein Bild vom Stator für meinen neuen Scheibengenerator.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 09.01.2008 - 20:01 Uhr  ·  #28
Hallo XXLRay,
hatte schon einen Beitrag zu Deinem neuen Stator, ist mir wieder
verloren gegangen. Kein Zugriff mehr möglich.
melde mich nochmal
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 09.01.2008 - 20:17 Uhr  ·  #29
Gerne, deine Meinung ist mir immer willkommen.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 10:27 Uhr  ·  #30
Hallo XXLRay,

Willkommen im Club der Infizierten :lol:
Deine Statorscheibe sieht ja schon sehr vielversprechend aus.
Kannst Du mal die Abmessungen für Spulen und Magneten
und Angaben über den Typ der zu verwendenden Magnete spendieren?
Soll Dein gebauter Rotor für den Antrieb eingesetzt werden?

Gruß
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 11:34 Uhr  ·  #31
Das Loch in den Spulen ist 10x30mm groß. Die Außenmaße sind ca. 35x50mm an der dicksten Stelle. Jede Spule hat einen rein ohm'schen Widerstand von ca 2Ohm
Das ganze soll dann beidseitig mit je zwölf (also insgesamt 24) 25x10x5mm N40 Neodym-Magneten erregt werden.

Grundsätzlich soll mein gebauter Rotor das ganze Antreiben. Ich muss mal sehn, ob der genügend Drehmoment entwickelt.

e:
Jetzt gibts auch das erste Bild vom Läufer (noch ohne Magnete)
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 16:04 Uhr  ·  #32
Hallo XXLRay,
Deine Spulen haben verhaltnismäßig viele Windungen(196) bei
verhältnismäßig dünnem Draht (0,5mm²) und mit 2 Ohm pro Spule einen
verhältnismäßig hohen Widerstand. In Sternschaltung der Dreierstränge
kommst Du auf einen Gesamtwiderstand von ca. 4,5 Ohm.(Rechenfehler,
muß 9,0 Ohm :oops: heißen)

Da Du noch Platz hast in den Ausnehmungen der Statorplatte, hättest Du
2 Drähte mit 0,5mm² gleichzeitig (two in hand) wickeln können. Die
beiden Drähte jeweils an den Enden mit den beiden Drähten der
nächsten Spule im Strang verquetschen(nicht nur verlöten).
Du kommst dann auf gleiche Windungszahl aber doppelten Querschnitt
(1,0mm²) heraus und endest mit halbem Gesamtwiderstand (2,25Ohm)

Du erzeugst hier die gleiche Spannung wie mit einem Draht gewickelt!

Die Windungszahl (196) ist relativ hoch, d.h. du wirst je nach
Magnetfeldstärke schon bei niedriger Drehzahl Spannung erzeugen
können.
Die Höhe der erzeugten Spannung hängt von der Anzahl der Leiter, der
Länge der Leiter im Magnetfeld, von der Geschwindigkeit mit der die
Magnetfeldlinien geschnitten werden, von dem Luftspalt (Stärke der
Statorplatte) und deshalb direkt von der Stärke des Magnetfeldes ab.

Sollte dein Generator ein zu hohes Drehmoment bei Schwachwind
erfordern, so kannst Du durch gezieltes Öffnen des Luftspaltes
(Vergrößern des Abstandes) das Magnetfeld abschwächen, erreichst
damit ein leichteres Anlaufen, aber insgesamt eine abgeschwächte
Leistung.

Setzen wir mal voraus Deine Flügel könnten diesen Generator sauber
durchdrehen. Bei Starkwind und optimaler Einrichtung des Abstandes
fürs Magnetfeld werden jetzt einige Ampere fließen können. Dies führt zu
erhöhtem Stromfluß und damit verbundener Erwärmung der Spulen.
(Je niedriger der Querschnitt desto höher die Erwärmung)
Du hast die Spulen wie auch ich das gemacht habe nicht kpl. vergossen,
sondern sie (anders als ich) freischwebend mit Plastik Bindern fixiert.

Dies mag zum montieren und probieren ausreichend sein, wenn aber alles
passt, würde ich Dir dringend raten die äußeren Ränder mit der
Statorplatte zu verkleben oder vergießen, das Spulenloch kann zur
besseren Kühlung offen bleiben.
Wenn die Spulen warm bzw. bei Starkwind heiß werden, geben diese
Plastik-Binder nach und die Spulen sind nicht mehr exact fixiert zwischen
den Magneten. Sobald eine Spule an die Magnete kommt ist der Ausfall
vorprogrammiert.

Du hast als Trägerplatte für die Statorspulen eine Sperrholzplatte benutzt.
Dies mag ebenfalls als Provisorium und zum Austesten ausreichen.
Für den Einsatz in Wind und Wetter würde ich Dir auch hier eine stabilere
Platte empfehlen. Zumindest würde ich diese Sperrholzplatte vollflächig
mit Epoxyd- Harz versiegeln.

Wenn Du die Strangenden der drei Spulenstränge nach außen legst, hast
Du die Möglichkeit die Enden, sollte der Generator zu schwer anlaufen,
anstatt im Stern, im Dreieck zu verschalten. Der Generator läuft dann
etwas leichter an, braucht dann aber höhere Drehzahl um auf die Batterie-
Ladespannung zu kommen.

Gruß
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 17:17 Uhr  ·  #33
Zunächst mal danke für deine Hinweise

Da sich mein Rotor ja eher langsam dreht, habe ich mit Absicht eine hohe Windungszahl gewählt um frühzeitig dei nötige Ladespannung zu erreichen. Da es sich ja erstmal um ein Testprojekt handelt, ist der Drahtquerschnitt aus Kostengründen zunächst einmal geringer ausgefallen und ich habe einen höheren Widerstand billigend in Kauf genommen. Das ist auch der Grund, aus dem ich nicht zwei Drähte auf einmal gewickelt habe.
Ich habe in weiser Vorraussicht die Aussparungen in der Holzplatte etwas größer gemacht um später vielleicht größere Spulen (mehr Querschnitt oder mehr Windungen) einsetzen zu können, wenn das Ergebnis nicht stimmt.

Da ich hier mit relativ ungenauem Werkzeug arbeiten muss, wird mein Luftspalt wohl ohnehin relativ groß ausfallen. Ich muss mal sehen, wie wenig Toleranz meine handwerklichen Fähigkeiten zulassen. Dein Tipp, den Luftspalt zu vergrößern, wenn das Anlaufmoment zu hoch ist, ist aber sehr gut. Auf die Idee bin ich bisher noch nicht gekommen.

Ich werde auch mal beobachten, wie sich meine Spulenaufhängung bei warmen bis heißen Spulen verhält. Da muss ich mir unter Umständen wirklich was neues überlegen.

Die Sperrholzplatte ist bereits an Ober- und Unterseite versiegelt. Evtl lackiere ich auch noch die Stirnseiten (den Rand). Letzendlich soll das ganze ohnehin in einem Kasten landen und ist dann hoffetnlich erstmal vor Wind und Wetter geschützt.
Aber grundsätzlich soll das ohnehin noch kein Generator für die Ewigkeit sein. Das sind nur meine ersten Schritte ;)

Ich habe auch schon überlegt, mit einer automatischen Stern- Dreieck-Umschaltung zu arbeiten, die erst ab einer bestimmten Drehzahl die Spulen in Sternbetrib schaltet, aber das ist noch Zukunftsmusik.

Ich denke, diese Bauart gibt mir eine Menge Möglichkeiten, mit den Parametern zu spielen.
Ich kann z.B. zusätzliche Blechscheiben einbauen um die Eisen"unterlage" der Magnete zu erhöhen. Ich kann Spulen mit größerem Querschnitt oder mehr Wicklungen einbauen. Ich kann den Luftspalt realtiv einfach verändern. Ich kann auf die vorhandenen Magnete zusätzliche Magnete aufbringen um das magnetische Feld zu verstärken.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 18:10 Uhr  ·  #34
Hallo XXLRay,
du schriebst:

Ich kann z.B. zusätzliche Blechscheiben einbauen um die Eisen"unterlage" der Magnete zu erhöhen.

Hier gibts nur eine richtige Dicke. Sie richtet sich nach der Stärke der
Magneten und wird unbedingt für den magnetischen Rückschluß des
Kreises benötigt. Sie sollte ungefähr 2/3 der Magnetdicke entsprechen.
Für Deine 5mm Magnetdicke brauchst Du 3-4mm Metall-Rotorscheiben.
Dickere Scheiben schaffen nur unnötiges Gewicht.
Aber vielleicht willst Du sie ja noch als Schwungscheibe verwenden? :lol:

Kein Aluminium verwenden!

Gruß
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 20:01 Uhr  ·  #35
Naja, ich hab ja nur Zugriff auf 0,75mm dickes Walzblech. Da muss ich schon mehrere Schichten übereinanderlegen um auf 3-4mm zu kommen. Vor allem, wenn ich die Höhe der Magnete vergrößere muss ich ja auch beim Eisen nachlegen.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 21:36 Uhr  ·  #36
naja,es gibt doch auch dünnere Bremsscheiben für zum Beispiel Motorräder!
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 10.01.2008 - 21:43 Uhr  ·  #37
Nur gibts hier bei mir keine Schrottplatz, der die zu nem vernünftigen Preis anbieten würde. Ich probier es jetzt erstmal so.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 16.01.2008 - 12:41 Uhr  ·  #38
Jetzt sitz ich hier wie auf glühenden Kohlen und warte auf meine Neos. Die könnten sich beim Versand ruhig mal beeilen.
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 16.01.2008 - 18:29 Uhr  ·  #39
Hallo ich habe meine Lieferung Neos, die Herti netterweise für mich
mitbestellt hat, gestern bekommen. N42 Grade 2 X 1 X0,5 inch Quader.

Geplant sind 12 Spulen, 32Magnete.
Die Metallscheiben D = 45cm sind auch schon da, aber viel zu schwer.
Müssen noch ausgenommen werden.

Gruß
Günter
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Re: Projekt Darrieus H-Rotor

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Gepostet: 17.01.2008 - 14:47 Uhr  ·  #40
Ui - ich hab das jetzt mal nachgerechnet. Das sind ja ca 5 x 2,5 x 1,25 cm. Da hast du bestimmt ordentlich für löhnen müssen.
Die sind bestimmt ganz unheimlich bei der Handhabung. Ich hatte bei meinen 1 x 1 x 0,4 cm Testneos ja schon ordentlich Respekt.
Dann Quetsch dir mal nicht die Finger...

Bei meinen Recherchen nach NEOs bin ich übrigens auf die Firma Neotexx (http://www.neotexx.de) gestoßen. Die stellen auch nach Auftrag Neos her, also auch in Kreissegmentform und bis N52. Allerdings sind die nicht besonders günstig.
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