Mein neuer Generator

neuer Generatortyp
 
Windschubser
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Mein neuer Generator

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Gepostet: 07.05.2013 - 17:06 Uhr  ·  #1
Moin moin!

Ich bin dabei mir einen "Neuen Typ" von Generator zu bauen.( nach dem Prinzip von Hocheffektivmotoren [ Luftspulenmotor])

Technische Daten..: Durchmesser 25cm, 15cm hoch
3 Phasen a 12 Spulen = 36 Spulen , 24 Pole ,normale Sternschaltung
eine Spule 36 Windungen 0,8 Draht


Bei einem ähnlichen Scheibengenerator, gebaut nach dem "Luftspulenprinzip", habe ich das gute Ergebnisse erhalten......
was mich zum nächsten Schritt gebracht hat: den Magnetismus von beiden beiden Magnetpolen eines Magneten zu nutzen.
Hat mich schon immer gestört, dass ein Pol blindgelegt wird ( Brücke zum nächsten Magnet...!)
Mal schaun, was dabei rauskommt...

Abgesehen davon, eine Sache, die ich gerne zur Diskusion stellen möchte!
Ist es sinnvoll einen Generator zu bauen, mit folgender Eigenschaft:

Strom und Spannung stufenweise wechseln zu können. Ihn drehzahlabhängig ( somit auch leistungsabhängig ) "regeln zu können.
Wenn ich zum Beispiel bei hochen Drehzahlen , wenn mir die Spannung zu hoch ist ( Wechselrichterbereich wird kritisch...!)
die Spannung halbiere und den Strom verdoppele ( Leistung bleibt !!)......
Oder bei geringer Drehzahl die Spannung verdoppele und den Strom halbiere....weil ich zum Beispiel die Einschaltspannung von Wechselrichter, Laderegler etc schneller erreichen will.
Mir schwebt eine spezielle Wicklung (Nix kompleziertes!) vor, die man einfach von aussen regeln kann und somit den Generator( in beschrängten Maßen natürlich!)
"anpassen kann"(Überspannungsschutz). Manche Wechselrichter haben nicht die Bandbreite von Spannungsbereich und schalten sich desshalt "später ein" oder schalten früh ab , wegen Überspannung...

Es wäre schön zu erfahren , wie ihr darüber denkt.
Ichbin neu hierund habe mich noch nicht lang mit der Windernergie befaßt .......
Vielen Dank schon mal ! :-)
Menelaos
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Re: Mein neuer Generator

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Gepostet: 08.05.2013 - 13:12 Uhr  ·  #2
Moin,

Das Problem ist folgendes: Die meisten Wechselrichter ( fast alles ) nehmen eine bestimmte Spannung als Referenz und richten danach die Abnahmeleistung die dem Rotor entnommen wird. Wechselt man nun zwischen beispielsweise Stern und Dreieck hin und her, so kommt es zu Kreuzpunkten und der Wechselrichter ist verwirrt weil man eigentlich von ihm will dass dann für ein und die selbe Spannung zwei unterschiedliche Leistungen gefahren werden...das geht so natürlich nicht. Einige wenige Wechselrichter machend das ganze aber nicht in Abhängigkeit von der Spannung sondern von der Generatorfrequenz. Da Ginge das dann natürlich.

Ich sehe da aber nicht so wirklich den Vorteil bei der ganzen Sache bzw. frage mich ob es den Mehraufwand lohnt. Eigentlich sind die Wechselrichter recht großzügig dimensioniert was den Spannungsbereich angeht. So hat beispielsweise der Ginglong Wechselrichter einen Beriech von 35 bis 700! Volt und die Lastspannung des Generators ist ja nicht liniear sondern fällt mit zunehmender Belastung auch noch deutlich ab. Ein Faktor 3 reicht also eigentlich dicke aus.

Zu deinem Magnetproblem. Es wird nicht nur " eine Seite " genutzt. Die andere Seite bildet den magnetischen Rückschluss und das ist auch wichtig. Hat man den nicht, so ist die ganze Konstellation um ein vielfaches schlechter bzw. die Flussdichte im Luftspalt nimmt deutlich ab.

Was genau hast du dir denn da vorgestellt?

Gruß
Max
Windschubser
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Re: Mein neuer Generator

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Gepostet: 08.05.2013 - 16:45 Uhr  ·  #3
Hallo Max,
Danke für die Info über den Wechselrichter von 35 V bis 700V , dass ist doch schon mal was, wenn er noch zu einem vernünftigen Preis effektiv arbeitet
( spich Leistung gut umsetzt !) ....
Mit der Wicklung der Spulen habe ich die unter anderen die Möglichkeit den Generator von außen in mehreren Stufen an das Windrad oder an den Wechelrichter "anzupassen" ....klar könnte ich immer wieder neu rechnen und einen neuen Generator bauen, der bei x Drehzahl y Strom z Spannung
und r Innenwiderstand hat. Batterieladung ein bissel mehr ....Netzeinspeisung ein bissel weniger ( Innenwiderstand).
aber gut, wenn es einen Wechselrichter gibt, der die oben beschriebenen Eigenschaften hat....um so besser. :-)
Mein Gedanke war, einen "einfachen" (normalen üblichen ) Wechelrichter nehmen zu können ( fast Jeden!).Kostenersparnis!
Diesen, vielleicht eine halbe Stunde "Mehraufwand" ( wenn überhaupt!?) hätten das wetgemacht.. aber ok!

Mit den Magneten schwebt mir vor beide Pole zur magnetischen Induktion im Kupferleiter zu verwenden. Hört sich schwachsinnig an:
24 Magnete (2,5 x5 x0,8 )cm nach innen auf den Rotor setze und außen die Kupferspulen! ( schon klar, sie ziehen sich gegenseitig an.... heben sich auf usw!)
Auch ich habe Eisen zwischen den Magneten (von Polfläche zu Polfläche!?!) und somit tragen beide Pole des Magneten mit ihrer vollen Kraft zur Herstellung eines 24 poligen Rotors bei, in Form einer Torte, welche 24 Stücke hat ( im Wechsel 12 Süd und 12 Nordpole!). ( bei mir ca 18 cm Durchmesser).
Ein kleiner Magnet in der Handfläche gehalten, wird sehr stark in Rotation versetzt, wenn man ihn kreisförmig um den Rotor führt.
Ich hoffe das ich ihn Ende nächster Woche zum Drehen kriege.
Schaun wir mal. :-)
Netten Gruß erstmal !
Menelaos
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Re: Mein neuer Generator

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Gepostet: 09.05.2013 - 20:58 Uhr  ·  #4
Moin,

Was den generator angeht da kann ich mir das gerade schlecht vorstellen und ein paar Bilder oder eine Zeichnung wären gut fürs Verständnis deines geplanten Aufbaus. :-)

Zitat
klar könnte ich immer wieder neu rechnen und einen neuen Generator bauen, der bei x Drehzahl y Strom z Spannung
und r Innenwiderstand hat. Batterieladung ein bissel mehr ....Netzeinspeisung ein bissel weniger ( Innenwiderstand).


Nee, eigentlich eher umgekehrt denn bei Batterieladung kann die Spannung quasi gar nicht mit ansteigen und die Leistungseröhung läuft nur über einen steigenden Stromfluss. Strom zum Quadrat mal Widerstand ergibt hier die Verlustleistung. Bei Netzeinspeisung ist es anders. Hier kann auch die Spannung mit ansteigen so dass der Strom nicht so schnell in die Höhe schnellt. Das Ergebnis ist eine deutlich kleinere Verlustleistung so dass ein etwas höherer WIderstand der Wicklung dann nicht dramatisch ist.

Zitat
Mein Gedanke war, einen "einfachen" (normalen üblichen ) Wechelrichter nehmen zu können ( fast Jeden!).Kostenersparnis!


Da das vergiss mal ganz schnell wieder!
Das Teil regelt keine Last nach, er zeiht was eben der Verbraucher ziehen will und wenn ihm diese Leistung nicht zur Verfügung steht dann bricht die Spannung ein und er schaltet ab und das Windrad dreht hoch...

Zudem darf man mit sowas auch nicht einspeisen- ist sau gefährlich. Es bedarf einer Netzüberwachungseineit. Hier gibt es feste Standards die erfüllt werden müssten. Will man das nicht, gibt es aber auch billige MPPT Einspeiser die sich im Einsatz mit Windanlagen bewährt haben. Dazu gibts hier auch ausführliche Threats...

Gruß
MAx
Windschubser
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Re: Mein neuer Generator

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Gepostet: 10.05.2013 - 01:23 Uhr  ·  #5
Ich hab momentan drei grundverschiedene Generatortypen unten in meinem Hobbykeller in Bearbeitung...
Einen sechspoligen Scheibengenerator mit überlappten Spulen: Startor 6 mm dick ohne Lücken oder Luftlöcher(Stator eisenlos) ----> kommt gut was raus! trotz reduzierter Magneten ( nur eine Rotorscheibe)

Einen Ringgenerator mit sehr kleinen Magneten 96 Stück (Doppelreihig) 144 kleine Spulen mit einen Ferritkern (geschlossener Magnetkreis! Magnet ---Spule---Magnet ----Spule zurück zum Magnet.. (Doppelreihe) , beide Pole gehen voll in die Spulen!!
Durchmesser 40 cm .....hier bin ich am überlegen, wegen des "Startrastmoments"....

der dritte:ein Rotor ca 18 cm Durchmesser Magnete sehr eng zusammen.....Eisen in den Lücken ( eine runde Torte mit 24 Stücken,.. schneid die innere Spitze weg, bleibt außen ein Ring, in 24 abwechselnde Pole eingeteil, ügrig.)
Luftspulen überlappend am Rand angelegt "Spitzen" oben und unten zum Mittelpunkt (Achse) einknicken, so das die Wicklung über 90% genutzt wird ( 90 Grad zum Magnetfeld!)

der vierte: schwebt mir noch im Kopf. Das wird wahrscheinlich der geilste...Eine Art Lineargenerator. Ein Rohr, Magneten rein aussen einfach normal Spule (100%!) rundwickeln fertig.....

Bei all den verschiedenen Generatoren sollten möglichst die Feldlinien direkt optimal ins Kupfer geführt werden ( beim 2. durch Ferritkern) ,wenig unnötige Kupferleitung
kein Eisen oder Blech ummagnetisiert werden (ausgenommen der 2.!)----> Kein Rastermoment, kein Erwärmen des Bech- oder Eisenkerne
Beide Pole werden genutzt !!
Strom und Spannung können nachträglich "angepaßt" werden(mit Innenwiderstand!)

Eine einfache praktikable Bauweise habe ich am liebsten.

Ich bin nicht so der Freund von Fotos , ist ja auch noch nicht Alles fertg.....dauert noch.
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