Scheibengenerator- Planung, Bemaßung, Aufbau

und ich würde mir einen Ringschlüssel aus Edelstahl auslasern.

Wie sieht es denn mit der Leistung aus ? Weht der Wind denn nun?

Gruß Berno

hallo Berno!

Noch immer kein Wind- leider...aber ich bin momentan auch auf dem Fischland und Peter muss ja auch arbeiten, ist also nicht immer jemand da der den ganzen tag aufpassen kann

Aber ich denke dass die Tage schon noch was passieren wird.

Gruß
max

@XXLRAY
Ok, jeder Edelstahl enthält Eisen, da gebe ich dir Recht. Aber bei den bei uns in der Firma eingesetzten Sorten (1.4301, 1,4404, ... ) ist der Eisenanteil so gering, das jedes Magnet abfallen würde.
Gruß Berno

Hallo zusammen!

Heute mal wieder ein kleines Update zum Generator.

Nachdem die letzten Tage nun etwas Wind war und wir gespannt auf Messergebnisse hofften passierte leider nicht viel. Der Generator kam einfach nicht auf Touren und bei maximal 60 bis 70 UPM war schluss, schneller wollte der Rotor einfach nicht werden und baute dabei auch noch gewaltige Schwingungen auf.

Unsere erste Vermutung war die, dass die Bolzen des Statorhalters euf die Magnete wirkten und daurch eine Resonanzfrequenz entstand, also ersetzten wir diese durch andere aus V2a. Leider brachte das nicht den gewünschten Erfolg. Außerdem hatten wir das Gefphl dass sich der Generator auch ohne Last mit zunehmender Drehzahl deutlich schwerer drehte. Also kam der Vogel wieder runter und wir haben mit einem Kompass nochmals die Magnetfelder der Spulen geprüft während wir diese mit einer batterie belastet haben. Das Ergebnis war, dass eine ganze Phase gegenpolig schien.

Nachdem Bernd und ich lange über die Ursache gegrüberlt hatten malte Peter nochmal genau die aktuelle Verschaltung auf und nun kam die Ursache zu Tage.

Dummerweise hatten wir bei Dreieckschaltung den Augang der letzten Spule von Phase 1 mit dem ANfang von Phase 3 verbunden und nicht mit Phase 2. Dadurch gibt es nun entgegengerichtete Spannungen und somit einen starken Verlust im Stator. Dies ist nun auch der Grund für die Vibrationen. Leider it es nicht möglich den Fehler zu beheben, so dass wir unseren mühsam geflickten und geschönten Stator nun in die Tonne hauen können. Dennoch sind wir froh den Fehler gefunden zu haben und sehr optimistisch bzw. sicher dass es mit dem nächsten Stator nun auch funktionieren wird...schade um die viele Arbeit.

Die SPulen für den zweiten Stator hatten wir ja nun schon lange fertig und müssen ihn "nur noch" vergießen und dieses mal auch korrekt verschalten

Tja...dumm gelaufen...aber viel daraus gelernt.
Bei Sternschaltung wäre das übrigens nicht mal aufgefallen und wohl auch nicht weiter schlimm gewesen, bei Dreieckschaltung muss man jeoch strikt nach Schltplan vorgehen...
Vielleicht sollten wir in Zukunft mit dem Feierabendbierchen auch bis zum Feierabend warten

Wenn der neue Stator fertig ist, gibts dann ein Update und auch endlich ordentliche Messwerte.

Gruß
max

Hallo Matthias!

In der Tat sehr ärgerlich...
Aufbohren wird nicht gehen. Da müssen wir wohl neu machen...Das einzige was eventuell noch gehen würde ist das ganze auf Sternschaltung umbauen, dann passt der Stator allerdings nicht mehr zur Rotorgröße...mal schauen was wir da noch retten können...

Gruß
Max

Es muss ja nicht der gesamte generator neu gebaut werden sondern nur der Stator. Die Spulen sind schon fertig, muss nur vergossen werden wenn Zeit ist. EIgentlich nur wenige Stunden Arbeit, mn muss nur zu kommen...

Gruß
Max

Moin moin!

Nun gibt es erste Meswerte und einige Neuheiten zu bereichten.
Erste Messungen ergaben eine kurzzeitige Spitzenleistung von bisher knapp 200 Watt. Allerdings sind die lokalen Bedingungen äußerst ungünstig. Am WIndrad kommen im Prinzip NUR Verwirbelungen an. Entweder kommt der WInd durch die dichte Baumreihe oder aber übers Nachbarhaus hinweg. Der Generator taumelt dadurch ständig hin und her und das verwundene Profil der Rohrflügler kommt mit dieser sch... Anströmung nicht gut zurecht. Darum haben wir heute den Repeller von Peters alter FD 200 ANlage angebaut. Sieht nun etwas ulkig aus da wir noch eine zusätzliche eigentlich unnötige statorscheibe verbaut haben die in dieem Fall nur als Halterung dient denn es ist kompliziert auf dem Mast zu stehen und die Magnetscheiben und den Stator wieder zu demontieren...dann hätte man sich die zusätzliche Scheibe sparen können. Wenns nun besser ist, werden wir das noch nachholen.

Die Föügel der FD Anlage haben einen konstanten ANstellwinkel und sind nicht verwunden. Sie können deshalb mit Verwindungen wesentlich besser umgehen da sie auch in Böen an irgendeiner Stelle immer richtig angeströmt werden und somit weiterlaufen können während bei einem verwundenes Profil in solch einem Fall an jeder die Strömung abreißt. Zwar ist der theoretische Wirkungsgrad nun etwas geringer, wir erwarten jedoch eine Leistungssteigerung um mindestens den Faktor 5 bis 10.

Wenn die Tage etwas WInd ist werden wir das hoffentlich auch aus der Praxis heraus bestätigen können.
und so sieht das ganze nun aus...
Gruß
Max

,,,ja das mit der Messreihe wäre in der Tat schön gewesen aber es ließ sich mit unseren Mitteln schlecht machen. Das Generatorlayout gab es durch die starre Welle nicht her irgendwie eine Antriebsmaschine anzukoppeln und nach der langen Bauphase waren wir dann auch zu neugierig wie sich der Generator im Wind verhält

Wir bauen ja aber bald noch den zweiten Generator, der wird dann mit den abgedrehten Rotorscheiben auch aussagelräftiger, da man dann den richtigen Magnetabstand erhalten kann usw.

Den Wirkungsgrad des Generators braucht man nicht wirklich zu prüfen, den kann man meiner Meinung nach auch so rehct genau berechnen. Um nun Ergebnisse darüber zu Erhalten wie sich das Zusammenspiel der Komponenten verhält bräuchte man mal einen stabilen unverwirbelten WInd. Das ist jedoch am Standort nicht so recht möglich. Darum werden wir wohl einen mobilen Messstand aufbauen bzw. es zumindest versuchen in dem wir eine Masthalterung für Peters DOKA bauen. Damit werden wir dann an einem windstillen Tag über eine abgelegene Strasse fahren und so hoffentlich ordentliche Ergebnisse erhalten.

Die Sache mit dem optimalen Arbeitspunkt ist ohnehin so eine Sache wenns um Batterieladung geht. So richtig abstimmen kann man das wohl nur bei Netzeinspeisung wenn man die Möglichkeit hat eine Spannuungsabhängige Lastabnahme mit z.B. einem WIndyboy zu programmieren. Etwas Einfluss nehmen können wir hier aber indem wir den ABstand der Rotorscheiben und damit die Flussdichte verändern. Das macht aber auch nur dann SInn wenn die Rotorscheiben plan sind und die Magnete überall einen gleichmäßigen Abstand haben. Das wird beim nächten Generator so der Fall sein. Nach dem Lasern der Teile habe ich nun erfahren dass es besseres Ausgangsmaterial gibt, Stahl welcher nach dem Walzen nochmals ausgeglüht wird und damit Spannungsfrei ist. Dieser wird sich dann nicht mehr verziehen und ein nachbearbeiten auf der Drehbank könnte entfallen. Das werde ich bei weiteren Projekten beachten.

Das mit den Bildern werde ich in Zukunft berücksichtigen- ich merk schon, DSL ist noch nicht bei jedermann angekommen

Gruß
Max

moin zusammen,

Die ersten Erträge haben sich angesammelt: 370 Wh in 36 Stunden, 260 W Spitzenleistung.

Der Wind war sehr böig, so zwischen 3 und 6 m/s, in Spitzen auch mal 10. Er kam aus SW und damit hatte ich keine stabile Strömung um Meßreihen zu erstellen.

Die Flügel der FD 200 laufen in der turbolenten Strömung deutlich besser als die Rohrflügel, und merkwürdigerweise total leise. Sie scheinen optimal zu dieser Generatorkennlinie zu passen.

Es ist aber noch etwas Feintuning nötig: das Azimuthlager ist viel zu leichtgängig, die Anlage dreht sich zu oft.
Die Windfahne ist auf 9 - 10 m/s eingestellt, da kann man noch um 3 -5 erhöhen, was ja deutlich mehr Spitzenleistung bringt.

Demnächst mehr

Peter

Hallo Daniel!

Mit Sicherheit lag es an den Verwirbelungen- das darf man nicht unterschätzen wieviel das ausmacht. Die Geschwindigkeiten sind auch nur geschätzt, genaue Werte konnten wir nicht ermitteln.
Ich bin auch fest davon überzeugt dass man da gut das doppelte rausholen kann. Wir haben einige versuche gemacht und kamen zu merkwürdigen Ergebnissen. Vielleicht hat ja jemand eine Idee dazu:

Der Momentane Abstand der Magnete zur gegenüberliegenden sich mitdrehenden Stahlscheibe beträgt etwa 18 bis 20 mm (weils noch eiert). Geplant waren 15 mm aber auch so haben wir Ladespannung bei knapp unter 100 UPM.

Verwunderlich ist nun:
Wir haben die Statorcheibe genauausgerichtet und konnten so den Luftspalt minimieren, bis auf etwa 15 mm. Danach lief der generator nur noch sehr mühsam trotz guten WIndes. Er lief immer noch sehr leicht an, kam aber nicht wirklich über geschätzte 30 bis 40 UPM, als ob irgendeine Kraft ihn festhalten würde. Sinn würde das dann ergeben wenn die Ladespannung an diesem Punkt schon erreicht wäre, dem ist aber nicht so. Dem Repeller wird also keine Leistung entzogen- er befindet sich im Leerlauf.

Nun siuchen wir nahc einer logischen Erklärung dafür was die ABbremsung für eine Ursache haben könnte denn in beiden Fällen, mit größerem und kleinerem Luftspalt läuft der Geni im Leerlauf, sollte also auch in beiden Fällen gleich schwer bzw. leicht laufen bis die Ladegrenze erreicht ist. Dies ist bei 30 bis 40 UPM aber ganz sicher nicht der Fall.

Erklärungen?

Gruß
Max