Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 
fritzblitz
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 113
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 06.01.2009 - 19:48 Uhr  ·  #1
Seit einiger Zeit beschäftigt mich als betroffenen Anwender die Sache mit der Sturmsicherung (Wen nicht?).
In meiner Generatorensammlung kommen zwei verschiedene Typen vor und es spiegelt sich in ihnen auch ein wenig die Geschichte der letzten 20 Jahre der Selbstbauwindräder. In deutschsprachigen Landen kommt man an Ch. Kuhtzens verdienstvollen Schriften nicht vorbei. Besonders interessantes Heft: Windkraft, ja bitte. Dort ist auf Seite 94 der Bruch zu sehen: Rombach und später Schwarz befassen sich mit Neodymmagneten. Das Problem des Erregerstroms und der Schwierigkeiten des Anlaufens ist ihnen mächtig auf den Nerv gegangen. Die Lösungen sind blendend. Die Verwendung eines bestehenden Motors zum Umwickeln und der Einbau eines neu gestalteten Rotors mit PM Magneten braucht kein total neues Konzept und kommt der postulierten Maxime "Einfälle statt Abfälle" sehr entgegen. Neuerdings soll es auch die Variante mit dem Aussenläufer geben, was heissen könnte, die Magnete sitzen jetzt aussen. Auch gut. Hat aber leider alles einen kleinen Nachteil.
Darüber später.

Die andere Variante meiner Generatoren sind auch nichts Neues, es gibt Konstruktionsskizzen von Ford Autos der Anfänge, wo schon Scheibengeneratoren zu sehen sind. Die US-Leute von Otherpower und der Brite Piggot haben auf dieses Pferd gesetzt. Diese Maschinen werden als Pläne, Selbstbaukurse oder in Bausätzen vertrieben.
Der Dualscheibengenerator setzt auf grösstmöglichen Scheibendurchmesser, damit ist immer Direktantrieb gewährleistet. Die Wicklerei der Spulen ist für Anfänger auch wesentlich einfacher. Die Magnete werden eingeklebt oder eingegossen. Es werden auch keinerlei elektronische Bremssysteme benötigt, die Furling-mechanik ist sich selbst genug und funktioniert.

Nun aber der für mich wesentliche Unterschied aus der harten Praxis.
Auf meinem kleinen Windpark stehen merkwürdigerweise die Dualrotoren immer noch, auch nach ordentlichen Stürmen. Alles andere ist buchstäblich "zu Grunde" gegangen. So ist die Natur: the survival of the fittest!
Ich habe mich einige Zeit in Gedanken gewälzt, ob es das Furlingssystem sein könnte, das naturgemäss immer der Hauptverdächtige ist , wenn der Sturm gesiegt hat.
Alle Maschinen sind von mir mit dem mechanischen Furlingsystem ausgerüstet worden, die Skalierung der Maße entsprach der Leistungsklasse der Maschinen bzw. der Grösse der Rotoren.

Aber: die Problem liegt meines bescheidenen Erachten woanders:

Man rufe sich das Hebelgesetz in Erinnerung (Kraft x Kraftarm= Last x Lastarm)
Gut! Der Generator ist wegen der heraufziehenden Sturmes auf Kurzschluss, wenn jetzt der Repellerdurchmesser als Kraftarm genommen wird, der Durchmesser des Wirkkreises der Magneten als Lastarm, beginnt irgendwann, bei zunehmendem Wind, sich der Kraftarm zu lösen und zu laufen, er wird aber immer noch gehalten, weil bei jedem Wiedereintritt Magnet - Spule die Bremskraft wirkt. Bis zu einem bestimmten Punkt, dann reisst sich der Kraftarm los, die Sinuskurve des Drehstroms fällt zusammen wie eine Ziehharmonika. Ein kleiner Lastarmhebel wird das früher geschehen lassen müssen als ein längerer Lastarmhebel bei gleicher Magnetstärke. Jetzt geht die Post ab. In dieser ersten stärksten Böe bisher reisst sich der Repeller los und entwickelt irre rasch Drehzahlen jenseits von Gut und Böse. Die dabei auftretende Zentrifugalkraft wirkt stark beharrend gegen die Tendenz des Furlingsystems, sich aus dem Wind zu drehen. Die minimal kurze Zeit reicht aus und es bleiben noch zwei Optionen: Entweder der Druck auf die Rotorfläche nimmt so zu, dass der Mast aus der Verankerung gerissen wird oder die Flügelblätter geben ihrem Namen alle Ehre und fliegen davon, der Rest wird in Bruchteilen von Sekunden zerlegt.


Nun hat ein Scheibenrotor bei einem 2,4m Windrad 300 mm Durchmesser, ich habe Generatoren mit ähnlichen Wattleistungen mit umgewickelten Maschinen mit Rotor Durchmesser von ca. 80 mm gesehen, das ist ein Verhältnis von 1: 3. Das heisst, ein Scheibenläufer setzt durch seinen grösseren Magnetwirkkreis dem Losbrechen ein grösseres Moment über den Hebel entgegen. Bisher ist keiner meiner Scheibenläufer losgebrochen und davongelaufen. Diese praktische Erfahrung und meine Überlegungen dazu wollte ich nicht für mich behalten und wünsch allen nachträglich noch ein gutes Neues Jahr!

Fritz
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 09.01.2009 - 19:01 Uhr  ·  #2
Hallo zusammen,
Hallo Fritz,
komme erst jetzt dazu, auf Deinen Beitrag zu antworten.
Bis jetzt bin ich glücklicherweise von einem größeren Sturmschaden
verschont geblieben. Meine Sturmsicherungen haben mir die Mühlen
immer beizeiten aus dem Wind gedreht/ gekippt.

Aber ich kenne natürlich die Schilderungen der Windradbauer, die es kalt erwischt hat.

Deine Beschreibung des Ablaufs hat mich aber etwas nachdenklich gestimmt:

beginnt irgendwann, bei zunehmendem Wind, sich der Kraftarm zu
lösen und zu laufen, er wird aber immer noch gehalten, weil bei jedem
Wiedereintritt Magnet - Spule die Bremskraft wirkt. Bis zu einem
bestimmten Punkt, dann reisst sich der Kraftarm los, die Sinuskurve des
Drehstroms fällt zusammen wie eine Ziehharmonika.


Der Bremseffekt kommt ja so stark zustande, weil ja , da kein
Verbraucher mehr angeschlossen ist, alle Leistung die beim langsamen
Anlaufen erzeugt wird, in die Spulen geht und diese magnetisiert.

Zunächst einmal wird ja bei auffrischendem Wind der kurzgeschlossene
Generator beginnen mit zu laufen. War vorher kein Wind da, gab es ja
Stillstand und deshalb fehlte ja auch der Bremseffekt. Durch dies leichte
Anlaufen bei ansteigender Drehzahl wird ja erst Leistung und somit
Magnetisierung erzeugt, die dann wieder für die Abbremsung sorgt.

Nimmt die Windstärke aber weiter zu, nimmt auch die erzeugte Leistung
zu und somit auch die damit verbundene Abbremsung.
Schafft die Windstärke es, die Drehzahl trotzdem zu erhöhen, fließt auch
ein entsprechend hoher Strom durch die Spulen.

Eigentlich dürfte es dieses unkontrollierte "Losreißen" wie Du es schilderst
nicht auf Grund des Hebelarmes geben. Ich halte es aber für richtig wenn
Du sagst, daß ein längerer Hebelarm (also größerer Statorumfang) sich
günstig auf dieses "Losreißen" auswirkt und Generatoren mit kleinem
Umfang eindeutig die schlechteren Karten haben.

Eher halte ich es für wahrscheinlicher, daß bei Sturm der Strom in den
Spulen unzulässig hoch ansteigt und sie somit durchbrennen. Dann
bekommt man natürlich auch rein optisch den Eindruck, daß die Flügel ab
einem bestimmten Punkt losjagen und alles zerlegen.
Hier fehlt dann auf Grund des defekten Spulenstranges die Bremswirkung
und darauf folgend brennen die restlichen Phasenstränge auch irgendwo
durch.

Die Erklärung, weshalb Dein Scheibengenerator (Pigott) relativ robust
ausgelegt ist, liegt wahrscheinlich in der verwendeten Drahtstärke.
3 in einer Hand gewickelte 1,0mm² ergeben z.B. 3mm² Leiterquerschnitt
und dem kann man ruhig mal etwas mehr zumuten.
( In Verbindung mit einer zeitig und gut ansprechenden Sturmsicherung)

[u]Nun hat ein Scheibenrotor bei einem 2,4m Windrad 300 mm
Durchmesser, ich habe Generatoren mit ähnlichen Wattleistungen mit
umgewickelten Maschinen mit Rotor Durchmesser von ca. 80 mm
gesehen, das ist ein Verhältnis von 1: 3. [/u]


Kleinere Generatoren haben in der Regel auch kleinere Spulen. Um die
erforderliche Spannung zu erzeugen brauchen die aber entsprechend
Windungen, die lassen sich aber nur mit dünnerem Draht herstellen.
Da vermute ich ganz stark, daß der dünnere Leiterquerschnitt für ein
zeitiges Ableben sorgt.

Gruß
Günter
Westerwald

l
fritzblitz
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 113
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 09.01.2009 - 21:16 Uhr  ·  #3
Hallo Günter

ich habe bei meinem ersten Sturmschaden gedacht, wie ich den Repeller so drehen sah und er auch nicht mehr kurzzuschliessen war, da ist jetzt alles durchgebrannt. Es ging stundenlang so.. das Ding rannte wie verrückt und war nicht kurzzuschliessen. Erst morgens konnte ich die Bescherung besichtigen als alles am Boden lag. Aber: nichts war durchgebrannt.. der typische Geruch fehtle, ich traute meiner Nase kaum,ein Test ergab, dass die Leerlaufspannung die erwarteten Werte ergab.

Diese Maschine war ein umgewickelter, mit PM Magneten versehener Generator den ich erstanden hatte . Das Furlingsystem war schlecht gemacht , die Windfahne zu lang und schwer und hat eigentlich nie aus dem Wind gedreht. Der Verkäufer verliess sich darauf, dass bei Erreichen einer Drehzahl von 500 RPM der Kurzschluss aktiviert wird. Irgendwann war auch der überwunden und es ging los!

Der zweite Fall war ein China Generator, dessen Furlingsystem von mir stammte, das aber zweifellos so konzipiert war, dass es zu spät aus dem Wind drehte. Hier ist nicht der Mast umgefallen, aber die Flügel haben sich verabschiedet. Auch hier: nichts verbraten. die Generatorachse war verbogen, wurde wieder gerichtet und das Furlingssystem etwas leichter gemacht, damit es früher aus dem Wind dreht.Diese Maschine läuft jetzt seit drei Jahren hier in der Nähe bei einem Kollegen immer noch sang und klanglos und alles ist ok.
Mein Problem war immer nur, dass die Magnetisierungskraft dieser im Durchmesser kleinen Maschinen nicht ausreichte sich gegen das Losreissen behauzpten zu könne. Der Schaden war dann rein mechanischer Art: Entweder der Turm ging nieder oder die Flügel verabschiedeten sich. Die Wicklungen blieben immer ganz. deshalb kam ich auf die Idee, dass es eher mechanisch sein muss und überlegte mir die Sache mit den unterschiedlichen Hebelverhältnissen. Bei all diesen Überlegungen und Beobachtungen fand ich beim "Furlingssystem " heraus, dass dieses sehr empfindlich auf Hebellängen bezw. Geichtsunterschiede reagiert. Ich habe deshalb die Turmachse- Rotorachsendistanzierung verstellbar gemacht und kann auch die Windfahnenlänge verstellen. Ich fange immer ganz vorsichtig an und beginne mit etwas kürzerer Windfahne als empfohlen, Auf dem Amperemter sehe ich dann , bei welchem Wert es anfängt herauszudrehen und verlängere dann die Fahne durch herausziehen teleskopartig aus einem Rohr bis bei starkem Wind der anzunehmende Bestwert an Leistung des Generators erreicht wird. Das haut meistens hin. Ich kann leider bei den elektrotechnischen Themen nicht so mithalten, ich komme aus einer anderen Ecke! Aber ich denke, dass leistungsähnliche Windräder auch ähnlichen Widerstand gegen das Losbrechen haben müssten, es also doch vielleicht auf der mechanischen Seite liegen könnte. Danke für Deinen Beitrag!
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 11.01.2009 - 09:48 Uhr  ·  #4
Hallo zusammen,
Hallo Fritz,

natürlich kommt hier Deine praktische Erfahrung vor die übliche Theorie.

Trotzdem habe ich so meine Schwierigkeit mit Deiner Schilderung.
Zitat:
Bis zu einem bestimmten Punkt, dann reisst sich der Kraftarm los, die Sinuskurve des Drehstroms fällt zusammen wie eine Ziehharmonika.

Vielleicht muß ich Dich da erst fragen, wo genau Du die Wicklungen kurz geschlossen hast und wo genau Du den Spannungsverlauf gemessen hast.

Üblicherweise sollten die drei Phasen ja vor der Gleichrichtung kurzgeschlossen werden. Durch den Kurzschluß bricht die Spannung ja eigentlich schon
zusammen bis auf Minimalstärke abhängig vom verwendeten Leitermaterial. Aber auch vorrausgesetzt Du hättest dieses
Minimalsignal gemessen, wenn die Spulenstränge doch ganz geblieben wären, weshalb sollte denn das Signal bei zunehmender Drehzahl zu-
sammenbrechen? Eigentlich sollte die Spannung geringfügig ansteigen und der Stromfluß auf Grund des niedrigen Widerstandes abrupt steil
ansteigen?
Soweit meine Einschätzung, aber vielleicht hat ja ein Mitleser eine plausible Erklärung für dieses eigenartige Phänomen.

Gruß
Günter
Westerwald
fritzblitz
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 113
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 11.01.2009 - 11:00 Uhr  ·  #5
Hallo Günter
vielen Dank für Deine Antwort.
Bei meinen Windrädern sitzt der Brückengleichrichter oben gleich neben der Statorscheibe. Dann fliesst Gleichstrom bis zum Kurzschlusschalter im Haus. Anderfalls müsste ich jedesmal, wenn Wind aufkommt, den Berg hinaufrennen und auf den Mast klettern. Nachts und bei jedem Wetter!
Und jetzt meine leider laienhafte Vorstellung die zu dieser Aussage geführt hat, an der Du dich besser nicht festbeissen solltest.
Ich habe gedacht,auch bei Kurzschluss muss was induziert werden, von wo sollte sonst die Kraft herkommen, die den Repeller noch festhält. Und weil das Ganze sich dreht dachte ich an eine Sinuskurve. Wenn das Magnetfeld sich jetzt immer schneller dreht kommen die Berg und Wellentalspitzen sich immer näher(Zeiteinheit).Wenn alles so schnell dreht, dass diese Spitzen sich fast berühren ist ja auch keine Kraft mehr da, die es hält. (Es wäre leider nicht das erste Mal, das ich mir was vorgestellt habe, (elektrotechnisch) was ich mir dann wieder mühsam aus dem Kopf schlagen musste. Aber: Aufgeben steht nicht in meinem Wörterbuch.
Jetzt noch mal meine Beobachtung etwas detaillierter:

Sturm kommt auf. DieWindräder sind ausnahmslos auf Kurzschluss.
Sie drehen sich langsam, so mit ca. 20 - 50 RPM. der Wind nimmt zu.
Ab ca. 25 - 30 m sec. steigen die umgewickelten Generatoren (kleiner Magnetdurchmesser) aus und laufen davon. Jetzt kann man nur noch hoffen, das der Wind nicht mehr zunimmt. Das Furlingsystem ist jetzt ausser Kraft, ich vermute weil die sehr starke Zentrifugalkraft des Repellers das Wegdrehen hindert. Nimmt der Wind jetzt noch mehr zu, geht der Mast zu Boden, oder das Windrad löst sich in Bestandteile auf.
Im übrigen laufen während dieser Zeit die Scheibengeneratoren brav langsam weiter , was mich zu diesen Gedanken führte ob es nicht doch der Magnetkreisdurchmesser ist, der hier wirkt.
Möglicherweise hätten die Windräder überlebt, wenn ich nicht auf Kurzschluss gegangen wäre,sondern mich auf das Furlingsystem verlassen hätte. Dann wären sie einfach unter Last weggedreht worden.
Da ich ja nicht aufgeben werde, die Sache mit meinen Mitteln zu erkunden, kommt demnächst wieder ein Versuch mit zwei umgewickelten
Generatoren mit verstellbarem Furlingsystem auf den Testmast. Ich werde dann berichten.
Ein Hauptproblem für Windradselbstbauer scheint mir die Tatsache, dass hier einige Fachgebiete in verschieden hohen Levels beherrscht werden sollten, was naturgemäss nicht jedem leicht fällt. So auch mir nicht.
Aber trotzdem, man muss was wagen und mal ins kalte Wasser springen
Mut zur Blamage und zum Scheitern gehört auch dazu.
Das schätze ich an den guten Foren, dass man sich mit Menschen austauschen kann, die gerne Ihre Kenntnisse hilfreich weitergeben.
Danke Günter.
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 12.01.2009 - 23:34 Uhr  ·  #6
Hallo zusammen,
Hallo Fritz,

Bei meinen Windrädern sitzt der Brückengleichrichter oben gleich neben der Statorscheibe. Dann fliesst Gleichstrom bis zum
Kurzschlusschalter im Haus. Anderfalls müsste ich jedesmal, wenn Wind aufkommt, den Berg hinaufrennen und auf den Mast klettern. Nachts und
bei jedem Wetter!


Dann hast Du eigentlich auch eine Begrenzung durch den verwendeten Gleichrichter, denn der muß dann ja auch den auftretenden hohen
Stromfluß bei Kurzschluß vertragen. Wenn der z.B. eher durchbrennen würde blieben Deine Wicklungen verschont, der Generator würde im
Leerlauf arbeiten und davon jagen.

Bei mir befindet sich in jedem Strang je eine 30A Sicherung, die mir im Notfall die Wicklung vor dem Durchbrennnen schützen soll.

Was Deine Vorstellung von der erzeugten Sinuskurve angeht, stimmt sie schon soweit, als wie die erzeugten Spannungsspitzen tatsächlich pro
Zeiteinheit mit zunehmender Drehzahl zusammenrücken.


Abäär,
wenn jetzt die gleiche Menge Magnetlinien die gleiche Menge Leiter pro Umdrehung z.B. in der halben Zeit (auf Grund doppelter Drehzahl)
schneiden, wird sich pro ganzer Zeiteinheit die erzeugte Leistung ungefähr verdoppeln und die Sinuswellen werden in der halben Zeit
dargestellt, sie werden schmaler und die Spannungsspitzen entsprechend höher.
Höhere Spannung bringt bei gleichbleibendem Widerstand (Widerstandsänderung durch Erwärmung vernachlässigen wir mal)
höheren Stromfluß mit sich. Dieses Spielchen setzt sich mit zunehmender Drehzahl weiter fort, bis der Bereich der Sättigung erreicht wird und kein
weiterer Spannungsanstieg möglich ist. Meistens verabschiedet sich aber die Wicklung, die Sicherung oder der Gleichrichter schon vorher.
Vielleicht ist es möglich, daß die von Dir verwendeten PM Generatoren eine Begrenzung durch Wirbelstromverluste im Eisenstator vorfinden
und die entstehende Wärme durch den Eisenkörper des Stators gut genug abgeleitet wird?

Hierbei werden diese Verluste so hoch, daß keine weitere Steigerung der erzeugten Leistung möglich ist, das wäre doch auch noch denkbar.

Gruß
Günter
Westerwald
WWWFREAK
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Westerwald
Homepage: windsucherwesterwa…
Beiträge: 633
Dabei seit: 03 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 13.01.2009 - 18:44 Uhr  ·  #7
Hallo Fritz,
ich bin es nochmal,
unser ehemaliges Mitglied Generator hat mich angemailt und mich gebeten
auf Folgendes hinzuweisen:
Wenn wir, hier insbesondere Du, solch ein Verhalten der Anlage bei
Sturm schildern und Du beschreibst, daß Du Deinen Generator nach der
Gleichrichtung kurzschließt, so ist unbedingt darauf hinzuweisen, daß Du
hiermit natürlich die Batterie ebenfalls kurzschließen würdest.
Alle Neulinge sollten bevor sie diese Schutzmaßnahme selbst anwenden
darauf hingewiesen werden, daß sie die Batteriezuleitung entweder
unterbrechen oder eine entsprechende Schutzdiode vorsehen müssen.

Mir ist diese Art des Kurzschlußes wie ich schon geschrieben habe etwas
suspekt und so nicht bekannt, ich halte in jedem Fall den Kurzschluß der
drei Phasenstränge vor der Gleichrichtung für den richtigen Weg.
Hierzu ist es halt erforderlich, die entsprechenden Drähte am Mast
herunterzuführen, was ja auch durchaus gemacht wird.
Ich schließe mich deshalb hier der Meinung von Generator gern an und
gebe hier seinen Hinweis an dieser Stelle weiter.

Gruß
Günter
Westerwald
Pfenni
*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Rieden SG
Beiträge: 3
Dabei seit: 02 / 2009
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 12.02.2009 - 22:07 Uhr  ·  #8
Hallo zusammen
Also für mich hört sich das ganze schon etwas merkwürdig an. Aber ich will keinesfalls die gemachten Beobachtungen in Frage stellen.
Von meinem elektrotechnischen Wissen her, klingt die Vermutung mit der Sättigung des Generators und damit stagnierendem Bremsmoment bisher am wahrscheinlichsten. Dazu kommt noch, dass bei zunehmender Erwärmung der Generatorspulen deren elektrischer Widerstand zunimmt. Dadurch verringert sich der fliessende Strom und das dadurch erzeugte Gegenfeld. Dies würde die gemachten Beobachtungen noch untermauern.
Interessant wäre noch das Verhalten bei wieder abnehmendem Wind. Steigt da beim Unterschreiten einer gewissen Windgeschwindigkeit das Bremsmoment des Generators sprunghaft wieder an oder dreht er dann auch ungebremst weiter?

Grüsse
Pfenni
fritzblitz
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 113
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 13.02.2009 - 18:15 Uhr  ·  #9
Hallo zusammen,

Danke für Deinen Beitrag, Pfenni.Ich kann nur aus meinen Beobachtungen berichten. Mir stehen fast keine elektrotechnischen Kenntnisse zur Verfügung noch kann ich viel Messungen vornehmen. Im Falle des "davongelaufenen" Generators, d.h. wenn die überhandnehmende Windstärke über den Repeller sozusagen das Kommando übernimmt und den Generator , der kurzgeschlossen ist, überwindet und diese Bremse nicht mehr wirkt, erreicht er Drehzahlen jenseits von Gut und Böse . In meinem Fall hat sich das nicht so ausgewirkt, dass die Zentrifugalkraft bei der Selbstauflösung gewirkt hat. Der starke Druck auf den Repeller hat die Mastverankerung ausgerissen und das Spiel so beendet.
Dabei gab es stundelange Phasen in denen der Repeller mit schätzungsweise 800 RPM oder mehr gedreht hat , wenn der Wind abgeflaut ist hat die "Kurzschlussbremse " wieder gewirkt. Flaute der Wind dann ab, war alles in Ordnung. Keine Spule durchgebrannt !
Diese Umstände hatte ich allerdings nur mit sogenannten "umgewickelten" Generatoren, bei denen mittels alten Motorgehäuse und vorhandenen Rotoren mit Permanentmagneten und Neuwicklung eine Generator gebastelt wurde. In allen Fällen 3 phasige Generatoren.
Wie schon öfters gesagt, hatte ich mit den Scheibenläufern nach Pigott Bauplänen oder Dan. B. von Otherpower keinerlei Probleme solcher Art. Obwohl ich diese ca. 100 meter vom Mast entfernt kurzschliesse. (und natürlich dabei von der Batterie trenne! Dies an Herrn Generator gerichtet, sonst wird ihm ja noch schwarz vor den Augen!) Die Scheibenläufer laufen bei solchen Winden mit cirka 30 - 50 Umin vor sich hin und zeigen nicht die geringste Tendez sich loszureissen, was dann ja auch noch wurscht wäre, weil bei denen das Furlingsystem 100 % funktioniert. Die würden auch bei Starkwind keineSorgen machen, weil sie konsequent aus dem Wind drehen!Bei den "umgewickelten" hilft daher im Moment nur eine mechanische Bremse oder solange am Furlingsystem herumprobieren, bis das rechte Maß gefunden ist. eine langwierige Geschichte, die viel Arbeit kosten wird, weil dabei im Extremfall ein "showdown" includiert sein könnte. Und als weiterer Nachteil: ich muss immer Gewehr bei Fuss stehen und die mechanische Bremse betätigen bevor Sturm aufkommt! Ich kann also zum wiederholten Male für Selberbauer empfehlen, sich die Pläne von Pigott oder DanB. von Otherpower zunutze zu machen. Es spart Zeit und Geld und eine Menge Ärger. Die Dinger sind erprobt. Man kann dabei ja klein anfangen und sich von Mal zu Mal in der Grösse steigern, wenn man unbedingt basteln will.Bei otherpower sagen sie, Windräder bauen sei die geilste Sache bei der man sogar die Hosen anbehalten kann!!Nun, Leute jetzt habe ich wieder genug trompetet für die Doppelscheibenläufer, aber einer muss es ja sagen.
Bergmaus
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Reutlingen
Homepage: fotos.web.de/hacke…
Beiträge: 24
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 15.02.2009 - 11:17 Uhr  ·  #10
Hallo

Das mit der Sturmsicherung habe ich so gelöst.
Windradsteuerung + Ersatzlast .
Batterie voll zb.13,8Volt wir voll automatisch auf Ersatzlast geschaltet
Die Ersatzlast muß aber höher sein als der PM Leistet.
Schaut mal auf das Video von mir.

http://www.myvideo.de/watch/37…tor_Testen

Der test wurde mit meinem neuen Generator durchgeführt bei 170Umdr.
3Phasen Dauermagnetgenerator Leistung bei 300Umdr. über55Watt,
das Teil Wiegt gerade mal 2Kg.
dino
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 10
Dabei seit: 01 / 2009
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 20.02.2009 - 18:29 Uhr  ·  #11
Hallo fritzblitz,
Dein Problem ist so interessannt, daß ich nicht daran vorbeikomme und mir auch einige Gedanken machen muss. Ich möchte das Problem von einer anderen Seite angehen.
Könnte es nicht sein, daß hier Wirkungsgrade eine wichtige Rolle spielen?
Wenn Du auf Kurzschluss gestellt hast, spielen zwei el. Widerstände die Hauptrolle, nämlich der der Wicklung und der der Leitung. Stellst Du Dein Windrad auf Kurzschluss erwartest Du den Sturm. Die Windgeschwindigkeiten sind noch nicht zu hoch. Zunächst ist der el. Gesamtwiderstand nieder da alles Kupfer kühl ist. Dein Windrad wird langsam. Es fließt ein hoher Strom, der Rotor dreht langsam, der Wirkungsgrad der Flügel ist bei langsamer Drehzahl sehr schlecht, alles sieht gut aus.
Nun hat sich die Leitung erwärmt, der Wid. steigt. Die Spannung steigt und lässt eine höhere Drehzahl zu. Der Sturm wird stärker. Deine Verbraucherleistung (Wicklung u. Leitung) steigt nur noch entsprechend zur höheren Spannung, das lässt den Rotor schneller drehen. Nun kommt der Haupteinfluss: Der Wirkungsgrad des Flügels wird durch die höhere Drehzahl brutal besser, der Verbraucher wird immer lächerlicher zur Leistungsfähigkeit des Windrads. Durch die lange Anschlussleitung und deren Erwärmung wird diese Leitung zum Schutzwiderstand für die Wicklung wodurch sie nicht durchbrennt.
Zum Schluss hat der Rotor durch höhere Drehzahl einen guten Wirkungsgrad er wird immer besser und besser und der Rotor schneller und schneller...
Du könntest nun die verschiedenen Generatoren prüfen, indem Du mit einem Lastwiderstand z.B. 5 Ohm auf gleiche Drehzahl gehst, die Spannung notierst und beide Generatoren 100 U/min schneller laufen lässt. Der Scheibengenerator müsste nun einen stärkeren Spannungsanstieg bringen. Dadurch drückt er mehr Strom durch die Leitung. Die Leistung ist höher und somit die Abbremsung. Bei diesem Generator käme also der Rotor erst gar nicht auf höhere Drehzahl und würde mit schlechtem Wirkungsgrad langsam weiterarbeiten.

Ich bin gespannt, ob Du den Grund für das Durchgehen des Rotors herausfindest.

Gruss dino
fritzblitz
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 113
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Auf und davon! Vom Losbrechen und Davonlaufen

 · 
Gepostet: 21.02.2009 - 09:23 Uhr  ·  #12
hallo Dino,
Danke für Deinen Beitrag, der hat jetzt meinem Verständnis einen Schubs nach vorn gegeben.Wenn ich es recht verstehe, ist die "lange Leitung" wie alles im Leben mit Vor - und Nachteil behaftet. Einmal schützt sie meine Spulen vor dem Durchbrennen als Schutzwiderstand. Andererseits lässt sie auch eine höhere Drehzahl zu. Würde ich die Windräder direkt in der Nähe des Generators kurzschliessen, kämen die Effekte nicht zum tragen, d.h. der Bremseffekt wäre besser, aber die Gefahr des Durchbrennens der Spulen auch höher. Ist das richtig gedacht?
Ich weiss nicht, ob Du in einem meiner threads gelesen hast, dass ich die Vermutung habe: dass das Hebelverhältnis von Prop Durchmesser zu Flugkreisdurchmesser der Magnete bei den umgewickelten Generatoren ein schlechteres Verhältnis hat als bei Scheibenläufern. Beispiel : 2,4 m Porp. durchmesser zu 300 mm Scheibendurchmesser . Verhältnis 1:8 Umgewickelter Motor : Rotordurchmesser 100 mm : Prop Durchmesser 2,4. Verhältnis 1:24 Wenn ich von der Annahme ausgehe dass alle meine Generatoren in etwas gleiche Leistung haben, dürften Sie auch in etwa gleichen Widerstand (Drehmoment) haben. Folglich ist der Scheibenläufer weit resistenter gegen das Losbrechen als eine umgewickelter Motor, dessen Magnete bestenfalls einen Flugkreis von 100 mmm haben. Deinen Vorschlag für die Lastwiderstandsmessung würde ich ja gerne durchführen, das heisst für mich aber: Maste umlegen, Generatoren runter und dann bräuchte ich noch einen regelbaren Antrieb um die verschiedenen Drehzahlen fahren zu können. Derzeit laufen nur meine Scheibeläufer (Scoraig) mit denen ich auch bei schwerem Sturm nie Porbleme hatte. Zudem funktioniert bei denen auch das Furlingsystem. Da ich aber ein paar umgewickelte Motoren herumliegen habe, die schon mal als Windradgeneratoren gedient haben, nöchte ich natürlich auf diese Stromlieferanten nicht verzichten und suche nach einer Möglichkeit bei deisen Dingern 1.) den richtigen Prop. Durchmesser anzupassen und das Furlingssystem so hinzutrimmen dass sie auchwirklich funktionieren. Dies ist mir bisher nicht gelungen obschon ich in sämtlichen Foren auf dem Planeten herumgefragt habe. Bisher ist nach jedem Versuch irgendwann das Ganze zu Boden gegangen.
Bei den 2,4 m Scheibengeneratoren bin ich im Moment am herausfinden, welche Grössenveränderungen die Windfahne in welcher Art beeinflusst.
Da alle 3 Windräder baugleich sind , kann ich hier Vergleiche ziehen, ob nun die Windfahnenlänge oder das Gewicht auf das Furlingverhalten welchen Einfluss hat. Ich stelle mir vor, mit einer verstellbaren Windfahnenlänge das richtige Moment herauszufinden. Berechnen lässt sich da leider nichts, davon raten alle Experten ab! Sag mal, kannst Du ein wenig mehr über Dein Windrad rausrücken?Danke!
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0