Kleiner Generator

 
Greener
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Kleiner Generator

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Gepostet: 26.11.2009 - 06:35 Uhr  ·  #1
Hallo,
Ich habe mir überlegt, nun auch ein kleines Windrad zu bauen. Es soll ein Dreiflügler werden, für den ich einen Scheibengenerator bauen möchte. Mein Budget ist sehr begrenzt und ich hatte folgende Idee.
Ich könnte eine Fahrradnabe nehmen, an den beiden Seiten(Der Flansch?) Metallscheiben, auf denen ich 24 Magnete befestige.
Jetzt meine Frage, reicht es aus, wenn ich als Magnet , die 1cm Würfel nehme? Wie schon gesagt , die größeren werden dann so schnell wahnsinnig teuer. In der Mitte zwischen beiden Scheiben sollen dann 12 Spulen hinkommen. Evt. baue ich mir noch eine kleine Wicklungsvorrichtung.
Meint ihr, dass das so gehen könnte?
Schonmal Danke im Vorraus!
:D
Viele Grüße
Greener
XXLRay
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 26.11.2009 - 09:23 Uhr  ·  #2
Greener
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 26.11.2009 - 22:20 Uhr  ·  #3
Ich würde gerne 12 Volt bei so ca 200 RPM erreichen. Ist das utopisch?
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 26.11.2009 - 22:57 Uhr  ·  #4
mit den von dir angesprochenen Magneten auf jeden Fall, es sei denn du wickelst mit extrem dünnem Draht. Dann aber hast du einen so hohen Innenwiderstand dass du nur noch Wärme statt Strom erzeugen würdest.

Da musst du schon in ordentich Magnete investieren, dann macht das auch Sinn

Gruß
Max
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 26.11.2009 - 23:01 Uhr  ·  #5
Ich bin Schüler, und kann leider keine 100 Euro allein an Magneten ausgeben. Mhh,.. ich hab eine alte lichtmaschiene, lohnt es sich, sowas umzuwickeln, bzw. in soeine PM-Magneten einzusetzen? Bei vlt 1,5 m Repellern? Sorry, ich kenn mich noch nicht so aus.
Danke für die Antworten.
Vielen Grüße&noch einen schönen Abend!
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 03:23 Uhr  ·  #6
Also ich denke dass du mit 50,- für die Magente hinkommen würdest. Dazu kommen dann aber noch die Stahlscheiben, as Harz und Glasfaser, Draht und einen Statorhalter.

Woraus willst du das fertigen?

Also für ein 1,5 m WIndrad wirst du für den Generator je nach Werkstattausrüstung und " Materiallager" etwa 200 bis 250 Euro ausgeben, damit musst du schon rechnen. Dazu kommen dann noch Rotorblätter, Mast und Sturmsicherung. Wenn du nur 100 Euro zur Verfügung hast, dann wird das entweder nicht Dauerhaftes oder du kommst nicht sehr weit.

Gruß
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 06:42 Uhr  ·  #7
Hallo, 50 Euro wären noch so innerhalb der Schmerzgrenze. Könntest du mir vlt vorschlagen, welche Magnete zum beispiel geeignet wären?
Den Repeller wollte ich aus Holz fertigen, das ich von nem Kumpel bekomme. Fahhrad Nabenlager hab ich noch überall rumliegen, und ne Autohinterradscheibenbremse wird auch nicht das Problem sein. Schweissen kann ich auch, also warum 250 Euro? Ich hab noch Polyesterharz rumstehen und ungefair 1 1/2 m² Glasfasermatten, ist das okay? oder gehen so Dinge, wie zum Beispiel Stator gießen nur mit Epoxy?
Vielen Dank für die Rückmeldungen ^^
XXLRay
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 08:32 Uhr  ·  #8
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 14:08 Uhr  ·  #9
Polyesterharz geht auch prima, das haben wir auch verwendet. Magnete könntest du die von ebay nehmen. 30x30x10 sind die. Davon bräuchtest du wohl so an die 12 Stück. Einer kostet 3,70 oder so.
Bremsscheiben sind schon rech eng bemessen eigentlich. Da wird dann klein platz sein um Dreieck zu wickeln. Dein Innenwiderstand sollte also um die ich schätze 0,5 Ohm liegen dann, es sein denn du fertigst 2 Magnetscheiben...dann hast du da aber eben doppelte Kosten zum Preis einen besseren WIrkungsgrades...
Nur mal so als Beispiel was du machen könntest:

Rotordurchmesser: 1,5 m
Schnelllaufzhal: 5
geplanter Ladebegin: 3 m/s
Magnete: 12 STK. 30x30x10mm
Anzahl SPulen: 9
Anzahl WIndungen pro Spule: 60
Draht: 1,32 mm Durchmesser
Inenwiderstand: etwa 0,5 Ohm bei Dreieckschaltung

Der Abstand von Magneten und Rückschlussscheibe sollte in dem Fall dann etwa 1 cm (oder 2 cm bei 2 Magnetscheiben) nicht überschreiten. Das ist der Luftspalt für die Spulen dann.
Den Rotor mit SLZ 5 Kann man prima aus Abwasserrohr fertigen, das ist wahr. Ein passendes Schnittmuster könnte ich dir erstellen.
Mit holz zu arbeiten ist aber natürlich auch möglich, wen auch etwas aufwendiger...in jedem Fall wohl aber schöner anzusehen ;-)

Was du da mit deinen Fahrradlagern machen willst ist mir noch nicht so ganz klar. Vielleicht erläuterst du das nochmal etwas genauer.
Was für einen Durchmesser haben denn die Bremscheiben die du verwenden möchtest?

Gruß
Max
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 15:06 Uhr  ·  #10
Hallo,
Vielen Dank für die tollen Antworten!Super Forum!
Emmh, also nochmal wegen der Fahrradnabe:
An den beiden Seiten, wo normalerweise die Speichen befestigt sind, werden die Magnetscheiben, bzw Magnetscheibe und Rückschlussscheibe befestigt. Mit dem Loch in der Mitte von der Nabe könnte man alles befestigen. Das heisst, wie beim Fahrrad würden die ganze Nabe drehen, die Mitte wird befestigt. An der drehenden Nabe sind dann halt wie schon beschrieben die Eisenscheiben befestigt. Dann muss man noch eine Befestigung bauen, für die Statorscheibe.
Das Problem ist , dass ich nicht weiss, ob es ausreicht, alles an einem Punkt mit einer Schraube zu befestigen. Das wäre dann evt. etwas, was man scheissen müsste. Ich denke doch, dass die Nabe die radialen Kräfte verkraftet oder? Ausserdem möchte ich eine Fahrradnabe benutzen, da ich finde , dass diese extrem leichtgängig sind. Wenn sie halt nur 1, 2 Jahre hält kommt dann halt ne neue dran. Die Teile sind ja wirklich nicht teuer.
Die Magnete finde ich super!
Am liebsten würde ich 2 Magnetscheiben bauen , aber wahrscheinlich werde ich mit einer anfange, und später bei Bedarf eine 2. hinzufügen.
Ich würde gerne eine aerodynamische Form bauen, aber vielen Dank für die Idee mit dem Rohrflügler.

Als Scheibengröße habe ich an 260mm gedacht. Aber die werden wohl zu klein sein.So 300 sollten es doch schon sein oder?
Viele Grüße
XXLRay
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 16:07 Uhr  ·  #11
Habe ich das richtig verstanden, dass du die Fahrradnabe nur an einer der zwei Schrauben, also nur einseitig an einem Stummel befestigen möchtest? Ich glaube nicht, dass das bei einem Windrad der geplanten Größe hält. Oder habe ich das falsch verstanden?
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 27.11.2009 - 19:59 Uhr  ·  #12
Also das ginge wirklich nicht. Alleine schon die Bremsscheiben wiegen sehr viel. Dann kommen da noch Repeller und Magneten dazu. Das wiegt scho ganz gut. Das kann man nicht einseitig lagern und schon gar nicht auf einer Fahrradnabe. Da musst du schon stabiler bauen. Am besten eine 20er Welle und dann mit Flanschlagern areiten so wie bei uns.
DIe Rotorscheiben dürfen hinterher durch verspannungen und Belastung keinen Schlag bekommen, sonst stoßen sie n den STator. Wie gedachteset du denn den eigentlich dann noch anzubringen?

Gruß
Max
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 28.11.2009 - 14:31 Uhr  ·  #13
Hallo,
das alles scheint mir doch um Einiges aufwändiger zu sein, als ich dachte.
Das mit den Flanschlagern gefällt mir . Wie schwer sind denn die Scheiben ca?
Und die wichtigste Frage wäre meiner Meinung nach, wie man die Flanschlager befestigt.
Wäre es möglich, den Repeller einfach an einer der Scheiben zu befestigen?Oder besteht dann die Gefahre des
Schleifens an dem Stator? Wäre natürlich um einiges leichter!
Viele Grüße
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 28.11.2009 - 14:43 Uhr  ·  #14
ALso den Repelelr kannst du direkt an der Scheibe befestigen. Das mache ich auch so, geht ohne Probleme.
Der Bau ist nicht ganz einfach und in 2 STunden gemacht. Man muss etwas Zeit investieren aber es macht großen Spass und hinterher ist man stolz es geschafft zu haben ;-)

Du kannst dir auf der Seite von Piggot (google mal) die alten Baupläne runterladen. Dort ist auch ein Generator beschrieben der zu deinem Vorhaben passen sollte. DOrt kannst du dir auch noch was abgucken und siehst mal eine ander Umsetzung als die meine.

Wenn du natürlich Bremsscheiben verwenden möchtest, liegt es natürlich nahe auch gleich einen Achsstummel zu benutzen. Dann passen die Bohrungen schon alle aufeinander und man muss sich nur noch was für den Stator einfallen lassen.

Google mal nach " Laufstummel". Dann findest du einen ANbieter der welche von Knott da hat. der kleinste für 44 Euro reicht dicke aus. Den hab ich auch bestellt und er kam gestern an. Läuft schööön leicht und ist mehr als robust.
Der Vorteil ist der dass du an den Bremsscheieben nicht noch groß Löcher machen musst usw.

Schau mal was du davon hälst.

Max
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 28.11.2009 - 15:06 Uhr  ·  #15
Vielen Dank, ich werds mir mal anschauen.
Ich habe auch schon an einen Achsstummel gedacht, habe aber irgendwo
gelesen, dass die ziehmlich schwerläufig sind.Deshalb hab ich sie für mich schonmal
gestrichen. Wenn du natürlich jetzt sagst, dass er schön leichtläufig ist, dann wäre das garnichtmal so unsympatisch, und natürlich auch super robust!
Kriegt man sowas auch aufm Schrott? Die sind dann aber wahrscheinlich nichtmehr so leichtläufig oder? ;)
Ich werd mich später nochmal melden, wenn ich mir den Plan von Pigott angeschaut habe.
Viele Grüße
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 28.11.2009 - 15:29 Uhr  ·  #16
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 01.12.2009 - 21:35 Uhr  ·  #17
Hallo,
Ich habe nochmal zusammenfassend ein paar Skizzen gemacht.
Würde das so gehen?
Skizze, Scheibe und Stator
Verzeiht mir den langsamen Server und die schlechte Skizze :P
Gruß!
Menelaos
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 02.12.2009 - 02:25 Uhr  ·  #18
Ich habe mir deine Zeichnungen angesehen. Sieht soweit ganz gut aus, einige dinge sind mir aber nicht ganz klar:

1. Warum liegen deine SPulen so weit auseinander?
Sie können viel sichter zusammen und verbrauhen dannw esentlich weniger Platz und somit auch Material.

2. erscheinen mir deine geplanten SPulen sehr hoch im verhältnis zum Luftspalt. Du schreibest dass du nur 20 mm zwichen den Magneten hast. Das kommt nach den Fausformeln so auch ganz gut hin, mit deinen 17 mm für die spule bist du aber ganz schön optimistisch. Bedenke dass die SPulen nach dem Wickeln noch etwas aufgehen und dass du auch ncoh einlaminierne musst sowie noch Platz für einen ausrecihend großen Spalt zwischen Magneten und Stator benötigst.

Ich würde da eher auf 12 bis maximal 15 heruntergehen und lieber die Spulenschenkel etwas breiter machen. Ggf. kannst du auch deinen Spulen nach oben hin noch etwas öffnen (also trapezförmig formen). das bringt noch einige Punkte in Schen Spannungshöhe.

Ansonsten sollte das alles ungefähr hinkommen. Die WIndungszahlen habe ich jetzt nicht nachgerechnet, kann ich aber noch machen. Welche Schenlllaufzahl soll denn dein geplater Rotor haben, hast du dir darüber mal gGedanken gemacht?


Gruß
MAx
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 02.12.2009 - 06:54 Uhr  ·  #19
Also wenn ich Spulen größer machen würde, also das innere größer als der Magnet wird, das ist kein Problem für die Spannungskurve?
Als Repeller wollte ich aus dem Heft Einfälle statt Abfälle den Fast lautlos Rotor nehemen. Also aus Holz, aerodynamisch verwindung, das ganze auf 1,5 Meter übertragen. Ich dachte , der hat ungefair die Schnelllaufzahl 5?
Ansonsten werde ich evt. auch die Idee mit dem Rohrrepeller aufgreifen.
Viele Grüße
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Re: Kleiner Generator

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Gepostet: 02.12.2009 - 12:49 Uhr  ·  #20
Das Loch in den Spulen sollte genauso groß sein wie die Magnete. Wenn du es deutlich größer machst, wird der Spannungsverlauf unrund. Du kannst aber die Spulen flacher machen. Dadruch werden sie breiter. Außerdem kannst du doch Magnete und Spulen weiter zur Mitte setzen. Dadurch kommen die Spulen dann enger zusammen, ohne dass du die Lochgröße ändern musst. Ich denke, das war auch, was Menelaos vorgeschlagen hat.
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