1. Idee Layout Spulen & Magnete

Hallo Daniel, hallo Max

die gezeichneten Relais kann man durch Photomos ersetzen. Das sind zwar auch 'elektronische Relais' aber da kann das Missverständnis herrühren.
Die roten und grünen Schalter könnte man m.E. durch einfache MOSFET ersetzen, da sie am gleichen Potential angeschlossen sind, die lila Schalter jedoch nicht.

Nun könnte man anhand des Aufbaus der Photomos überlegen, ob man das die Bauteile Photomos durch etwas anderes ersetzt.
Bei den Photomos sind letztendlich auch eine nur eine Steuer-LED, welche über Photodioden 2 MOSFET ansteuert drin.
Gut, ich geb zu, durch die Integration in einem Bauteil effizienter, als ein Nachbau.
Nun nehmen wir die Bauteile auseinander, dann benötigt man natürlich pro MOSFET eine Photodiode, aber zum Ansteuern der 4 Schaltzyklen jeweils nur eine Steuer-LED. Die Lichtleistung der Steuer-LED müsste dann über Lichtleiter entsprechend verteilt werden.
Die MOSFET könnten dann entsprechend dem inneren Schaltbild der Photomos angesteuert werden.
Die Kosten müssten dadurch noch einmal gewaltig runtergehen. (der Bastelaufwand evtl. aber hoch... )
Ein weiterer Vorteil wäre, dass man nicht an die Leistungsdaten der Photomos gebunden wäre.

In der Hoffnung, mich halbwegs verständlich ausgedrückt zu haben...

Gruss Friedhelm

Ich glaube deutlich mehr Erfolg hätte man mit Pulsweitenmodulation(PWM) mit einem Maximum Power Point Tracker(MPPT). Das ist eine kompakte Lösung, die grundsätzlich schon erprobt ist und die ein hohes Maß an Effizienz bietet.

Hallo,

hmm.. ich verstehe nicht, in welchem Zusammenhang Du das einsetzen willst. Vielleicht erklärst Du es? Ich bin (wir sind?) sehr interessiert.
Die Stufenweise Umschaltung von Reihen- auf Paralellschaltung löst m.E. einige Hauptprobleme der langsam laufenden Vertikalwindgeneratoren, wie genügend Anfangsspannung bei kleineren Drehzahlen (Reihenschaltung), geringer Innenwiderstand bei viel Wind(Parallelschaltung).
Für das Runterregeln von Spannungen ist PWM sicherlich effizient. Fürs Raufregeln bei zu wenig Spannung ist es nach meinem Wissensstand bei zunehmend abzudeckenden Spannungsschwankungen zunehmend ineffizienter.
Die Idee der Umschaltung ist, einen leicht verwertbaren Spannungbereich für die anschliessende Verwertung zu Verfügung zu stellen, und auch kleine Drehzahlen/Leistungen verwertbar zu machen.

Gruss Friedhelm

Hallo,

ich denke den Einsatz eines MPPT wollen wir ja gerade umgehen (die ja wohl auch noch nicht so sehr ausgereift und schweineteuer sind) - wenn das klappt, hätten wir eventuell eine viel effektivere Nutzung der Energie (das ist jedenfalls meine Hoffnung in dieser Idee von Friedhelm und weshalb ich hier mitdiskutiere).

Ok, Friedhelm, ich versuche es nochmal einfacher, vielleicht ist es dann verständlicher:

Was man im Endeffekt regeln will mit den Umschaltern, ist die Spannung - also ist es doch am sinnvollsten auch die Spannung zu messen. Warum soll man die Drehzahl messen, um Rückschlüsse auf die erzeugte Spannung zu machen ? Das spielen die schon vorher erwähnten zahlreichen Faktoren eine viel zu grosse Rolle.
Man denke nur an: Temperaturunterschiede im Stator, in der Aussenluft, Dreh-und Trägheitsmomente am Repeller, windbedingte unterschiedliche Verhalten, ectl durch Turbulenzen, unterschiedliche Ladezustände der Akkus, die Umschaltung selbst, etc.etc.

Meiner Meinugn nach müsste man eine Logik einbauen, die 2 Sachen versteht: 1- anliegende Spannung 2-wie schalte ich um und was folgt daraus.

Z.B. so (Zustand Anlauf): Voltzahl geht von 0 hoch, also befinde ich mich in Zustand "1" - wenn jetzt Voltzahl über 20Volt geht, schalte um > Spannng wird reduziert und ich befinde mich im Zustand "2". Im Zusatnd 2 weiss ich, dass nun meietwegen, wenn die Spannung unter 12Volt fällt, ich wieder umschalte auf Zustand "1" und wenn die Spannung wieder über 20Volt geht, schalte ich in Zustand "3", etc.etc.
Es müsste für jede Schatlstufe eine logische Zuweisung geben, mit neu definierten Schaltschwellen für "Hochschalten" oder "Runterschalten".
Wieveiel Stufen da nun definiert werden, hängt eben von der Anzahl der Spulen und Verschaltungsmöglichkeiten ab.

Ich finde die Idee mit dem Ansteuerun mit jeweils nur einer Steuer-LED sehr gut - hat sicher auch den Vorteil, dass das Schalten besser getimt wird! (Das Timing ist ein weiteres Problem, bei dem ich eventuell eine grössere Problematik auf uns zukommen sah, aber eventuell durch eine zentrale LED Ansteuerung gelöst ist )
Die Relais selbst, das siehst Du jetzt auch so, sollten am besten neben den Spulen, aussenliegend und/ oder innenliegend im Stator eingebaut werden ?

Hallo Friedhelm,

ich dachte da käme nochmal was auf meinen Beitrag !?

Hallo,

hier noch mal die Idee zur Vereinfachung der Steuerung:
Für jeden der 4 Schaltzustände(Kurzschlussschaltung nicht betrachtet) gibt es eine LED. diese wird dann über Glasfaser an die Fotodioden gesendet welche die MOSFET ansteuern, die in dem Zustand geschaltet werden sollen.
Die Fotodiode hat hier die gleiche Funktion, wie im FotoMOS-Baustein, sie schaltet die MOSFET.
Das hätte den Vorteil, dass alle geschalteten MOSFET in jedem Schaltzustand also 4 LED gleichzeitig ohne Zeitverzug ansteuert würden.
Als Glasfaser hatte ich mir so etwas gedacht: Glasfaser für meine Idee
Das Büschel würde ich in 4 Teile aufteilen.
Man müsste natürlich Fotodiode und die entsprechenden ankommenden Fasern optisch abdichten.(Z.B. mit Schrumpfschlauch)
Der Vorteil wäre, man hätte eine einfache Schnittstelle zur Steuerung. es müsste nur die Verbindung zu den 4 Dioden über einen Stecker gesteckt werden.

Nun noch eine Spinnerei... oder Anregung an Euch weiter zu denken. (wenn ich dann mal grad in Fahrt bin)
Wenn man nun die MOSFET(rote und grüne Schaltersymbole), welche die Spulen zu den in der Zeichnung N und Ph genannten Leitern schalten, nicht gegenläufig gleichzeitig ansteuern(wie im FotoMOS=um Wechselstrom schalten zu können), sondern getrennt ansteuern würde, also nur je 1 Halbwelle steuern würde und damit gleichzeitig den Gleichrichter sparen würde.... Es würde den Wirkungsgrad m.E. erheblich steigern...
Man bräuchte hier natürlich dann 4 LED zusätzlich.

Hier sind natürlich die erfahrenen Elektronik-Freaks gern auch gefragt...

Gruss Friedhelm