Projekt Darrieus H-Rotor

Hallo zusammen,

dies sind die Neos die Herti netterweise direkt beim Hersteller geordert
hat......zu einem Wahnsinnspreis.
Er hat ja hier im Forum das Angebot einer Sammelbestellung gemacht.
Ich kann mich nur beglückwünschen, daß ich mitgemacht habe, jeden-
falls hab ich mich ordentlich eingedeckt

Gruß
Günter
Westerwald

Bilder von meinem Gleichrichter gibts jetzt auch - erklärender Text folgt später.

Es ist ein ICL 7665 die Schaltung hab ich aber noch nciht getestet. Ich bin mir nicht ganz sicher, ob die Beschaltung so funktioniert. Die Widerstände R2 und R5 können weggelassen werden.
Ich hab schon alle Teile bei mir rumliegen und muss mal sehen, wann ich die Zeit finde, das zusammenzubraten.

Hallo zusammen,
Hallo XXLray,

den großen Abstand auf dem Foto hast Du ja sicherlich etwas minimiert.
Im Prinzip mußt Du jetzt herausfinden, ob Dein Rotor die Kraft aufbringt,
diese Konfiguration durchzudrehen. Vielleicht kannst Du zu Testzwecken
Deinen Scheibengenerator oben aufsetzen und eine provisorische
Kupplung (Gartenschlauchstück und Schlauchklemmen) anbringen um
dies herauszufinden.
Was nützt es Dir jetzt den Ertrag zu verbessern wenn Dein Rotor die
jetzige Leistungserzeugung (mit kleinem Verbraucher) garnicht erbringen kann?

Zu Deinen Leistungsangaben ist folgendes zu bemerken, "von Hand
durchgedreht" kann sein 5U/min oder 50U/min. Hast Du noch keinen
einfachen "Fahrradcomputer- Drehzahlmesser"?
Der arbeitet in meinen Augen wesentlich genauer als zum Beispiel der
kleine Drehzahlmesser von "Gonrad electronic", den ich auch probiert
habe.
Wenn Du einen kleinen Verbraucher (15Watt Birne) anschließt, dann
bekommst Du beim Drehen von Hand ein Gefühl wieviel Energie Dein
Rotor aufbringen muß :shock:.
Du könntest jetzt auch den Innenwiderstand messen.

Generell gilt natürlich, wenn Du 12V laden willst, muß Dein Generator
mindestens ca. 12,1V Ladespannung erzeugen können, bei der
Drehzahl, die der Rotor zur Erzeugng dieser Energie braucht.

Du wirst mit einem Innenwiderstand von ungefähr 9Ohm rechnen
müssen, nicht wie ich irrtümlich überschlagen hatte 4,5Ohm
(Rechenfehler).

Wenn Dein Generator Leerlaufspg. 13V erzeugen könnte und Du hängst
eine Batterie mit Klemmenspg.12V und einem Ri von 20milliohm ran so
wären folgende Daten zu erwarten:

I = 0,2212389A
Pges = 2,88Watt
Ulade = 12,004V
Plade, also die Leistung die an die Batterie geht = 2,65 Watt :shock:

Wenn der Generator 45V erzeugt:

I = 7,3A
Pges = 328,53Watt
Ulade = 12,15V
Plade = 88,69Watt

Nur so ungefähr was Du zu erwarten hättest wenn Dein Rotor diese
13V - 45V Leerlaufspg. erzeugen könnte.


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo XXLray,

Generell würde ich sagen, Dein Magnetfeld ist zu schwach. Du mußt
runter auf 1mm Luftspalt bei diesen dünneren Magneten.
Anscheinend stimmt auch etwas mit Deinen Spulen nicht. Deine Rechnung
ist ok, aber wenn 1Spule wie Du schreibst ca. 2Ohm hat dann hat ein
Strang ca. 6Ohm. Bei der Sternschaltung liegt ein Strang mit 6Ohm,
und zwei Stränge 6Ohm parallel, in Reihe. Gesamtwiderstand ungefähr
6Ohm + 3Ohm = 9 Ohm(ca.) Aber 73,5Ohm?
Miß doch mal vor dem Gleichrichter rein ohmsch zwischen zwei Phasen,
hier müßtest Du über 6Spulen messen also ca. 12Ohm, dann weißt Du
was Sache ist. Du darfst natürlich keine Spulenanfänge bzw. Spulenenden
vertauscht haben, das mißt Du hier nicht.
Dann induzierst Du Gegenspannung, aber das brauch ich wohl nicht zu sagen.
Wenn ich Deine beiden Meßergebnisse mit Last mal hochrechne brauchst
Du ca. 430/U/min um 12V zu erzeugen.

Anscheinend durchdringen die Kraftlinien nicht die Schenkeldicke.
Meine Anlage in 24V Schaltung hat 88Windungen pro Spule und bringt
im Leerlauf bei 120U/min 28,5V und unter Last (6,8Ohm) 21V.
Da Deine Spulen aber je 120Windungen haben müßten sie wesentlich
mehr bringen. Also ist nicht die Anzahl der Leiter im Magnetfeld
verantwortlich sondern die anderen Komponenten wie
Länge der Leiter im Magnetfeld und
Stärke des Magnetfeldes (Hier zu großer Abstand zwischen den Magneten)
4mm auf jeder Seite sind 8mm plus Stärke der Spulen, das wird zuviel
sein.


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo XXLRay,
also ich hab schon verschiedene Beiträge dazu gelesen. Eindeutige
Aussage ist, daß eine Verdoppelung der Magneten(natürlich übereinander)
keine Verdoppelung der Magnetfeldstärke bringt, sondern nur etwa 50%
mehr.
Das mit dem Spannungsabfall an den Gleichrichterdioden leuchtet ein,
macht sich natürlich bei solch niedrigen Spannungen extrem bemerkbar.


Gruß Günter
Westerwald

Ich habe jetzt auf beiden Seiten je 2,25mm Eisen verbaut. Der Luftspalt auf jeder Seite beträgt 3mm.

Im Leerlauf konnte ich folgende Spannungen messen:

40 Upm: 1,9V
80 Upm: 4,15V
120 Upm: 5,9V
260 Upm: 13,8V

Das sind jetzt zwar bessere Ergebnisse, aber der ganz große Wurf ist das imer noch nicht. Der nächste Schritt wären dann wohl neue Magnete. Ich habe da eigentlich an 30x10x5 mm N52 gedacht, aber ich befürchte, dass das zu wenig sein wird. Was sagt ihr dazu? Mein Ziel ist es eigentlich, schon bei 80 Upm die Ladespannugn zu erreichen.

Es kommt mir ja gar nicht so sehr auf die Leistung an, die der Generator erbringen soll. Mir genügt schon ein ganz geringer Strom. Es handelt sich ja ohnehin zunächst nur um einen Versuchsrotor. Das Problem ist eher, dass schon bei geringen Drehzahlen die Ladespannung erreicht werden soll, denn ein Rotor mit größerem Durchmesser würde ja eher noch geringere Drehzahlen haben.

Bei reichelt gibt es 70m Kupferlackdraht 1mm² "am Stück" für 11,95 Euro. Bisher habe ich pro Spule etwa 23m benötigt. Wenn ich jetzt also nochmal die Wicklungszahl vergrößere, würde ich der Einfachhheit halber pro Spule 35m nehmen. Ich bräuchte also 5x70m = 59,75 Euro zzgl. Versand. Ich habe jetzt auch Neos 25x10x10 mm N52 entdeckt. Da könnte ich 24 Stück für 73,00 Euto zzgl. Versand bekommen. Die Frage ist, was mich momentan weiterbringt. Mehr Wicklungen wäre geringfügig günstiger, aber bei neuen Neos spare ich mir die Wickelei.

Vermutlich sollte ich wirklich gleich neue Spulen wickeln und einen größeren Innendurchmesser für neue Neos vorsehen.

Die Spulen sind eigentlich recht gleichmäßig. Das Problem ist eher, dass ich den Stator nicht ganz im 90°-Winkel auf die Achse bekomme. Meine Standbohrmaschine ist leider etwas weich in der Führung. Ich hatte einfach gehofft, dass ich mit "Baumarktmitteln" zurechtkomme. So ganz hab ich den Plan auch noch nicht aufgegeben.

e: Bei www.kupferlackdraht-shop.de gibts 140m 1mm² für 15,63 EUR. Kennt ihr ne günstigere Bezugsquelle?

Wenn ich also Spulen für meine alten Magnete wickle, und einen mittleren Spulenumfang von 100mm annehme, bekomme ich aus 35m Draht etwa 350 Wicklungen. Das ergibt dann nach A_ges = sqrt(N)*A_einzel=sqrt(350)*1mm = 18,7mm als Durchmesser für einen Spulenschenkel. Wenn ich die Spulen flach wickeln möchte, eher mehr. Das bedeutet, dass ich vermutlich Stator und Anker neu bauen muss.
Nach R = L/(Kappa*A_einzel) = 35/(56*1) ergibt 0,625 Ohm rein ohm'schen Wiederstand je Spule. Meine alten Spulen hatten rein rechnerisch eien ohm'schen Widerstand von 0,8 Ohm (gemessen 2 Ohm).
Falls das dann nichts bringt müsste ich ja wohl auf meine gewünschte Leerlaufspannung kommen, wenn ich meine aktuellen 25x10x5 N40 Neos gegen 25x10x10 N52 Neos austausche. Die Rotorleistung lassen wir dabei mal außen vor.

Ich tendiere allerdings dazu, zunächst noch etwas am Flügelprofil zu ändern. Vielleicht erreiche ich dann höhere Drehzahlen.

Was sagt ihr dazu?

So in etwa habe ich auch gerechnet.

Eben darum hoffe ich, dass ich an der Drehzahl meines Rotors noch etwas schrauben kann. Da sollte eigentlich auch noch einiges drin sein, weil das Flügelprofiel alles andere als optimal ist.

Meinst du also 50x6x6 N 38 Neos wären besser geeignet, als die 25x10x10 N52 Neos?
Wenn ich mehr Magnete verbaue, muss ich dann nicht auch die Spulenanzahl vergrößern? Also z.B. 16 Magneten auf jeder Seite mit 12 Spulen? Oder kann ich auch einfach nur die Anzahl der Magnete hochsetzen?

Das ist unter anderem auch der Grund dafür, dass ich nicht noch mehr Wicklungen eingeplant habe.

Gerade bei so einem relativ kleinen Windrad möchte ich nicht auch noch Leistung durch eine Übersetzung verlieren

Als erstes muss ich wohl wirklich sehen, ob sich an der Drehzahl meines Windrades noch etwas verbessern lässt, alle anderen Planungen ergeben sonst keinen Sinn. Vielen vielen Dank aber, dass du dich so um mich kümmerst.