WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

 
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 07.03.2020 - 12:35 Uhr  ·  #81
Hallo

Ein Generator kann bei geringerer Drehzahl ein höheres Bremsmoment erzeugen als bei hoher , (also im 48 V Betrieb) Drehzahl.
Hab Ich doch oben nach gewiesen, lest Ihr das nicht ?
Und wenn ER nicht anläuft hat es sicher andere Gründe als zu frühe Belastung.
Ein Generator kann erst belastet werden wenn er Spannung erzeugt also wenn er dreht .
Bei zu früher Belastung ist er nicht so drehfreudig, aber er dreht, und belastet wirt er ja erst ab der eingestellten Spannung.
Alles hat fiel mit Logik zu tun !

Gruß Aloys.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 07.03.2020 - 14:42 Uhr  ·  #82
Ob ich nun ein 12v, 24v oder 48v windrad kurzschließe ist doch völlig egal, kurzschluß ist und bleibt kurzschluß, systemspannung ist dann ja nicht relevant....weil nicht angeschlossen....da ja kurzschluß
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 07.03.2020 - 14:55 Uhr  ·  #83
Zitat geschrieben von FamZim

Hallo

Ein Generator kann bei geringerer Drehzahl ein höheres Bremsmoment erzeugen als bei hoher , (also im 48 V Betrieb) Drehzahl.
Hab Ich doch oben nach gewiesen, lest Ihr das nicht ?
Und wenn ER nicht anläuft hat es sicher andere Gründe als zu frühe Belastung.
Ein Generator kann erst belastet werden wenn er Spannung erzeugt also wenn er dreht .
Bei zu früher Belastung ist er nicht so drehfreudig, aber er dreht, und belastet wirt er ja erst ab der eingestellten Spannung.
Alles hat fiel mit Logik zu tun !

Gruß Aloys.



Es hat viel mit Logik zu tun, das stimmt.
logisch ist nämlich dass der 24V Generator die Schwellspannung ab der Strom in den Akku gedrückr wird,bei z.B. 150 UPM erreicht. Der 48V Generator erreicht die 24V Akkuspannung aber bereits bei 75 UPM.

Nun hat der Rotor ja aber eine Auslegungsschnelllaufzahl. Angenommen diese beträgt 5, so drehen die Blattspitzen mit der fünffachen Windgeschwindigkeit. wird der Rotor nun zu früh belastet, so kann er nicht mit Auslegungsschnelllaufzahl drehen sondern wie z.b. hier nur mit 2,5. das reduziert stark seinen Wirkungsgrad, die Leistung knickt ein. Kurz gesagt der Generator belastet den Rotor zu stark so dass er im Extremfall auch gar nicht vernünftig auf Touren kommt. Es ist ja ein Auftriebsläufer. die Rotorblätter brauchen also den richtigen Anstellwinkel zum SCHEINBAREN Wind, sonst wird er falsch angeströmt und kann keine oder zumindest nur deutlich reduzierte Leistung entfalten.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 07.03.2020 - 15:56 Uhr  ·  #84
Hallo Aloys,

beim Anlaufen eines 48 V Generators am 24 Volt System,
wird nicht der Generator überlastet sondern der Rotor,
wo es im Extremfall zum Strömungsabriss kommen kann.
(Max erklärt das dann präzieser)

Das ist bei Levcuso nicht der Fall!

Vielen Dank für deine Messwerte, tatsächlich habe ich die nicht richtig gelesen.
Interessant finde ich die Messwerte beim Kurzschluss.
Ich verstehe diese Messwerte nicht, ich hätte erwartet das Drehmoment und Strom sich gleich entwickeln.
Hast du eine Erklärung warum das nicht so ist?

@Levcuso
Beim Kurzschluss spielt die Systemspannung keine Rolle.
Der 48 Volt Generator produziert die doppelte Spannung bei gleicher Drehzahl,
hat dafür den 4 fachen Widerstand.
mit P = U²/R ist die Bremsleistung beim Kurzschluss die gleiche.
Das hatte ich falsch geschrieben, die Spannung geht ja im Quadrat mit ein!

Das Problem bleibt weiterhin, dass bei Akkuladung, unabhängig ob jetzt mit 24 V oder oder 48 Volt Generator,
ab einer bestimmten, relativ hohen, Drehzahl das Bremsmoment des Generators, selbst bei Kurzschluss,
geringer ist als das Drehmoment des Rotors und der Rotor würde durchdrehen.
Deswegen nimmt man gerne mechanische Bremsen die auf Nennleistung angepasst sind.

Grüße Frank
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 07.03.2020 - 16:45 Uhr  ·  #85
Zitat geschrieben von Erdorf

Hallo Aloys,


Interessant finde ich die Messwerte beim Kurzschluss.
Ich verstehe diese Messwerte nicht, ich hätte erwartet das Drehmoment und Strom sich gleich entwickeln.
Hast du eine Erklärung warum das nicht so ist?


Ich hab eine Erklärung :-P

Der Kurzschlussstrom ist festgelegt, da gibts eben eine Grenze, kann man auch berechnen. Darüber hinaus kann der Generator keine hohere Leistung erzeugen bzw. werden hier ja 100% der geberierbaren Leustung in Wärme umgewandelt.

Nun ist ja Leistung das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment und das bleibt auch so. Wenn sich also an den 70 Ampere nichts mehr ändert (das bescheibt ja quasi die Abnahmeleistung), dann mzss sich das Drehmoment ja halbieren wenn sich die Drehzahl verdoppelt damit das Produkt der beiden Werte wieder aufs gleiche rauskommt.

 


Dass die Werte noch immer ein wenig ansteigen liegt daran, dass es noch Verluste gibt die nicht in direktem Zusammenhang mit der Wicklung liegen wie Rastmoment, Lagerverluste und bei nicht eisenfreien Generatoren Umlauf und Umpolverluste. Ist für die Betrachtung aber nicht relevant.

Und natürlich kann man den Generator so nicht ewig lange betreiben. Die knapp 400 Watt aufnahmeleistung die hier gemessen wurden wandeln sich in dem kleinen Ding ja gänzlich in Wärme um -,das wurd also sehr heiß da drinnen und bei längerer Belastung diesen Ausmaßes brennt da sicher irgendwas durch. Backlack hält ca. 200 Gead aus, danach schmilzt die Isolierung und es gibtn Kurzen.

Wenn man mal davon ausginge dass es keine Wärmeverluste nach außen gibt...und unbewegte luft isoliert ja recht gut...
dann ist 400 watt eine Stunde lang in der Lage, 400 Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen....oder eben 1Kilo Metall und Kupfer um 400 grad. Die wärmequelle sind ja die Windungen der Spulen selbst, gleichzeitig aber auch der Schwachpunkt. Das reduziert die heranzuziehende Masse nochmal deutliich...

Wenn der Motor das ne viertel Stunde mitmacht dann isser schon krass ;-)

Nach späteatens einer halben Stunde
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 08.03.2020 - 17:21 Uhr  ·  #86
Hallo nochmal

Wenn man die Leistungsdaten von Magnetmaterial mal ansieht gibt es da Temperaturfestigkeit , max Feldstärke, und eine Angabe der enthaltenen Energie, weis jetzt nicht die genaue Bezeichnung.
Alle auf eine Länge von einem Meter angegeben.
Darin ist möglicherweise das zusammenbrechen des Feldes bei elektrischem Gegenfeld fersteckt.
Es hat aber auch mit der Frequenz zu tun, daher dachte Ich wenn die Frequenz doch steigt steigt auch die Leistungsfähigkeit.

Beim letzen Beitrag hast Du offensichtlich die Drehzahl mit dem Kurzschlußstrom multipliziert, es muß aber die " generierte" Spannung mit dem Kurzschlußstrom multipliziert werden die ist aber ganz in den Keller gegangen.
Nicht weil die im Generator in Wärme umgesetzt wirt, sondern wegen dem abgeschwächten Feld gar nicht entstanden ist.
Motor und Generator waren nach 15 min nur Handwarm.
Im Generator hab ich darum separate Meßspulen mit dünnem Draht zusätzlich eingelegt um die tatsächliche Feldstärke zu ermitteln.
Habe auch mal Motor und Generator getauscht um auch die Feldstärke im Motor zu beobachten.

Hier mal der Link zum gesammten Generator gebastel.
http://www.rc-network.de/forum…Generator-!
Hat mich alles eine menge Zeit gekostet.

Gruß Aloys.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 08.03.2020 - 20:19 Uhr  ·  #87
Multipliziert habe ich das von dir gemessene Drehmoment mit der Drehzahl. Da kommen also knapp 400 Watt bei raus. Wo sonst bleiben die wenn sie nicht in Wärme umgewandelt wurden??? Es hing ja sonst keine Last dran
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 08.03.2020 - 22:40 Uhr  ·  #88
Hallo Aloys,

ich habe sehr großen Respekt vor deinen Kenntnissen bezüglich dem Magnetismus.
Ich kann da leider nicht folgen, lese deine Beiträge aber immer sehr gerne und versuche das zu verstehen.

Ich fürchte ich verstehe noch nicht einmal den Testaufbau von dir.

Anerkennende Grüße
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 09.03.2020 - 07:05 Uhr  ·  #89
Bei Aloys steht eine lange Berufserfahrung hinter den Kenntnissen mit denen er hier schon oft geholfen hat. Dafür möchte auch ich mich hier bei ihm bedanken.

Carl
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 09.03.2020 - 10:12 Uhr  ·  #90
Hallo Max

Du hast ja Recht das Drehzahl mal Moment auch die übertragene Leistung ergiebt, und auf der Suche danach hab ich dann noch folgendes gefunden.
_________
Auf dem Prüfstand war der Motor immer wärmer als der Generator bis zur max Leistung.
Nur bei Kurzschlußstrom ( 60 A und mehr ) wurde der G heisser als der M .

Die Drehzahl so hoch fahren bis die "sinnvolle" Ummagnetisierung versagt wollte ich eigendlich nicht, da hab ich auch kein Antriebsmotor für.
Durch steigende Drehzahl wird auf jeden Fall die Sätigung immer schwächer, und der Generatorstrom begrenzt dann weiter .
Die Frequenz war bei 4920 U/min ja schon 1312 Hz !
_______
Wo ist also die Wellenleistung geblieben?
CU Wiederstand mal Kurzschlußstrom reicht da bei weitem nicht aus.
Ein Gedankenmodell - 2 Magnete werden mit der gleichen Pohlseite gegeneinander gedrückt, das geht ja.
Wo sie sich berüren ist doch sicher kein Feld mehr in Längsrichtung der Magnete.
Also stark verringert seitlich austretent.
Mit der Abstoßkraft und der Fläche müste man das Feld, das dann noch gegen den anderen Magnet wirkt, aber nicht eindringt eigentlich berechnen können,.
In einem Lehrbuch steht es für Anziehungskräft so drinn, muß das mal raussuchen.
Hmm die Abstoßkraft müsste ja auch gemessen werden.
Durch das Starke (pulsierende) Gegenfeld pulsiert in den Magneten ja auch die Feldstärke.
Die Magnete sind aber aus leitendem Material gesintert oder gepresst.
Da entsteht dann sicher fiel Wärme, siehe "bei Kurzschluß wirt der G aussen heiß" also die Magnete und der Rückschlußring werden geknechtet ?!? Als Wirbelstrombremse ?.

Gruß Aloys.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 09.03.2020 - 13:46 Uhr  ·  #91
wie groß ist denn der Widerstan des Generstors?
In Luft auflösen kann sich die erbrachte Energie nicht. Wenn es keinen Verbraucher gibt dann MUSS es in Wärme umgewandelt werden.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 09.03.2020 - 19:24 Uhr  ·  #92
Hallo

Der CU Widerstand jeder Phase ist genau 0,03 Ohm.
Im Stern geschaltet aussen mit 0,06 Ohm zu messen.

Gruß Aloys.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 09.03.2020 - 23:12 Uhr  ·  #93
na das kommt doch aber hin!
Verlustleistung hat quasi nichts mit Spannung zu tun. Sie errechnet sich aus Stromstärke zum Quadrat multipliziert mit dem Widerstand.

In deinem Fall also knapp 72 Ampere x 72 Ampere x 0,06 Ohm. Rechnen wir mal mit 0,07 Ohm da der Draht bei Erhitzung natürlich hochohmiger wird dann ergibt das 362 Watt. Dazu noch etwas cogging Und Reibung und schon sind wir bei genau fast dem identischen Wert den ich aus Drehmoment und Drehzahl gerechnet habe. Es ist also plausibel. Du erzeugst da knapp 400 Watt Wärme in den Spulen. Is so und kann auch nicht anders sein. ;-)

Zitat
Wo ist also die Wellenleistung geblieben?
CU Wiederstand mal Kurzschlußstrom reicht da bei weitem nicht aus.



Du hast vergessen zu Quadrieren Aloys!!!! Es ist Strom zum Quadrat mal Widerstand und nicht nur Strom mal Widerstand.

Den Gedankenfehler hattst du schon zuvor weshalb du nicht verstanden hattest warum der 48V Generator mit seinem vier mal höheren Widerstand so drastisch höhere Verluste und Wärmeprobleme am 24V Netz hat als der 24er.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 10.03.2020 - 09:39 Uhr  ·  #94
Leider nicht so einfach.

72 A ist der Gleichstrom , und durch 1,73 (Verkettungsfaktor) bleibt dann de Phasenstrom 41,6 A mal 41,6 mal 0,07 = 121 W !!
da fehlen dann noch ein paar W die plötzlich auftauchen wenn die Spannung aussen zusammen bricht.
Also doch etwas anderes ?

Gruß Aloys.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 10.03.2020 - 16:43 Uhr  ·  #95
du hast ja aber nicht nur eine Phase sondern drei. Belastest dubnur eine stimmt das mit den 120 watt aber du hast ja alle kurzgeschlossen, also musst du wieder mit drei Multiplizieren. Belastest du nur eine dann haste halt nur 40 A. Dann ist aber auch das Drehmoment viel kleiner ujd die Rechnung kommt wieder hin.

Passt alles und gibt auch keine andere Lösung dafür.
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Re: WKA mit 48V an 24V Batteriebank? Geht das?

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Gepostet: 10.03.2020 - 17:59 Uhr  ·  #96
.....nur mal nebenbei angemerkt , nochmal , wenn wir schon von Windturbinen und mögliche wirtschaftliche Konstelationen reden , auf einem Windkraftforum , neben dem , wie weit etwas möglich ist , und dem Aspekt, ob es technisch /thermisch vertretber ist , kommen doch für Menschen die in einen Inselwechselrichter , einer Batteriebank und Photovoltaik investieren .... , dann sollte man hier auch etwas mehr , neben der physik , daran denken wie man etwas einbindet in ein Insel bzw Batterie unterstüzte Netzanlage

Es sind viele Fragen offen hier im Forum , die wohl sehr wohl viele PV verwöhnte Einspeiser mit nun Batteriespeicher haben .

Da wäre es mal gut , das man hier mal genauer erörtert , wie man rechtlich und sicher zu eine PV Anlage eine Kleinwindanlage mit einbindet !! Die sollte aber dann auch etwas Leitstung bringen , bzw das was diese verspricht !!

Ich war persönlich mit meiner PV/Stromgenerator/Wind undWasserturbine nie am öffentlichen Netz hier in Irland

Nur super entäuscht von meiner 1-1.6 kw Windturbine , bis ich mich entschieden habe die via Netzwechselrichte (oder MPPT idee) an mein Inselnetz zu koppeln ) , der weg des 22-60 volt SUN Windinverter war dann ein schönes und günstiges Spass Experiment denn , dann hatt die 24 volt Windturbine ab 22 volt ins Hausnetz eingespeist , während die Batterie bei sagen wir 27 volt schon war (PV Ladung) , die 27 Volt der Batterie hätte die Turbine nie erreicht an meisten Tagen ....

Gruss Lars
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