Scheibengenerator für Kukate 3 ?

oder doch besser was anderes mit Getriebe?
 
Seppl
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Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 15.12.2015 - 19:40 Uhr  ·  #1
Hallo!
Plane gerade den Baue einer Kukate 3.
Weiß aber noch nicht was für ein Geni ich reinmachen soll/ will?!
Dachte am Anfang eigentlich nicht an einen Scheibengenerator, eher an einen Servomotor mit Getriebe oder ähnliches!?
Aber je mehr ich lese kommt es mir so vor als ob sich mit einem scheibengenerator am meisten das meiste rausholen lässt!? Weiß selber nicht warum! Aber natürlich auch nicht vorhergesehene arbeit!
Habe gerade am Tool versucht, leider nicht sehr erfolgreich! Spulenschenkeldicke Höhe ist immer rot!? Mein Elektisches Wissen ist sehr begrenzt!

Daher die frage: passt ein scheibengenerator überhaupt zur kukate 3? hat da schon jemand erfahrungen?

Ein Paar Daten der Kukate 3
Durchmesser: 3,4m
Nenndrehzahl: ca 105 U/min
Schnellaufzahl: ~3

Mit dem Strom (dachte an 24/48V) würde ich erstmal eine Batterie laden.
Freue mich über jede anregung!

Gruß Seppl
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 16.12.2015 - 22:30 Uhr  ·  #2
Kann es sein das der Durchmesser des Generators ziemlich groß werden würde weil es so eine niedrige Drehzahl ist? Womöglich zu groß?
Kommt auf die Zahl der spulen/Magnet Zahl an oder auf windungszahl und drahtstärke?
XXLRay
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 17.12.2015 - 11:35 Uhr  ·  #3
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 17.12.2015 - 18:15 Uhr  ·  #4
komm nicht hin, das einzigste was wirklich hilft ist die Drehzahl erhöhen oder weniger zu erwartende Leistung.

Der Generator sollte ca 1000Watt mit 48V bringen.
Ladebegin bei ca 42 - 50 U/min!?
Magnete hatte ich die größe vom shop genommen 46 / 30 / 10
9 Spulen /12 Magnete
3 Phasen

geht gar nicht!

kann mir jemand sagen wie hoch mein Rotorwirkungsgrad ist? 35%?
Menelaos
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 02:03 Uhr  ·  #5
Hallo,

Schau mal von die "Suche - Verkaufe" Rubrik. Dort biete ich gerade einen Scheibengene an der passen würde wenn du um die 4m Durchmesser baust. Der ganze Bau ist hier im Forum dokumentiert. Vielleicht wäre das ja was für dich und man wird sich einig.

Ansonsten: Wenn du mit Scheibengene und ohne Getriebe baust, dann ist das Kukateprinzip eigentlich zu viel Aufwand für dich und du könntest dich eher an die Pläne von Piggott halten. Rotorblätter sind schnell gefertigt. Alternativ dazu habe ich auch noch einen Satz mit 4m Durchmesser aus GFK den ich dir anbieten könnte. Du müsstest dann ein Chassis zusammenschweißen was aber nicht weiter wild ist.

Wenn es darum geht kosten zu sparen, dann ist sicherlich eine Variante mit Getriebe günstiger und dann auch eher die Kukate geeignet.

Gruß
Max
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 06:51 Uhr  ·  #6
Hallo,
Deinen Scheibengenerator hab ich schon gesehen!
Über 2 kW wenn ich mich recht erinnere?! Hatte ich schon im Auge :D ! Ist denk ich zu groß für mich! Und auf den Rotordurchmesser hab ich mich schon ein bisschen eingeschossen im Zusammenhang mit Fundament, Mastbau, bauaufand und ertragserwartung.....
Ein Windkraft mit höheren Drehzahlen will ich eigentlich nicht, mir gefällt das langsamere besser auch wenn der Wirkungsgrad schlechter ist! Mir geht's es hauptsächlich darum das sich was dreht, in den Zusammenhang versuch ich dann natürlich auch was rauszuholen nur eben nicht um jeden Preis (schnelles windrad).
Mach schon länger rum mit der Planung, wollte Anfangs einen asynchronmotor als generator einsetzen (weil der bei mir rumliegt) und das Windrad selber drumherum bauen. Hab dann aber gemerkt das es zu schwer wird und die kukate gefällt mir eigentlich recht gut, massiv auf jeden Fall.
Denk ich frag mal bei einem Motoren Händler was ein permanent Generator mit 48v und ca 900 bis 1200Watt kosten würde.

Oder habt ihr eine bessere Alternative?

Vielen Dank nochmal!
Menelaos
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 12:15 Uhr  ·  #7
Moin,

Eine Alternative wäre ggf. Heyde Windtechnik. Der Verkauft seine Generatoren auch ohne Anlage. Preise hab ich jetzt nicht aber ganz billig sind die nicht, dafür aber offenbar robust und von guter Qualität. Habe noch von keinem Fall gehört wo einer abgetaucht wäre.

http://www.heyde-windtechnik.de/frames.htm

Generell musst du aufpassen - Watt ist nicht gleich Watt. Wenn du Batterien laden willst dann kann die Leistung nur durch Erhöhung des Stromflusses ansteigen. 1000 Watt bei rund 50 V ergeben 20 Ampere. Das muss der Motor als Dauerlast aushalten. Deutlich mehr, sicher das Zweifache bei Starkwind.

Ich würde das heute nicht mehr so machen und mir den " Midnite classic" kaufen. Das ist ein Kennliniengeführter Batterieladeregler für um die 500 Euro. Damit kannst du die Anlage fahren als hinge sie am Netz. Somit kann auch die Spannung mit ansteigen und der Generator wird bei viel Wind deutlich weniger belastet und der Wirkungsgrad erhöht sich kräftig. Zudem gibt es ein ordentliches Lademanagement über das sich deine Batterien freuen werden. Wenn man lange Freude am System haben will sollte man zu sowas greifen!

Eine Kaukate als beispielsweise 4-Blattrotor wird auch nicht deutlich langsamer laufen als ein Dreiflügler mit "normalem Profil". Wenn du wirklich unter 4m Durchmesser bleiben willst, dann ist meiner Meinung nach das Kaukate-Design deutlich zu wuchtig und dann auch in Hinblick auf Fundament und Mastwahl nicht erste Wahl ( also wäre es für mich nicht ).

Nenndrehzahl von 105 UPM bei 3,4 m Durchmesser und SLZ von 3? - ich denke da hast du dich verrechnet.
Wenn man das nachrechnet kommt man auf 6 m/s Windgeschwindigkeit - das wird also nichts. Bei 12m/s sind es dann schon gute 200 UPM (!)

Langsam drehend bedeutet dass dein Generator groß und schwer und teuer wird im Direktbetrieb da das Drehzahlband eben einer Anlage entspricht die deutlich größer ist.
Dann würde mein Scheibengenerator schon gut passen. Der ist natürlich teuer - von daher ist es ggf. doch nochmal eine Überlegung wert ob du...

1. nicht doch etwas schneller drehendes baust - so mit SLZ zw. 5 und 6 und dann einen günstigen Generator von der Stange nehmen kannst
2. eine Übersetzung verwendest um dann den Generator sehr günstig zu wählen und den Rest an dienen Rotor anzupassen.

Wenn es unbedingt Kaukate sein soll bzw. die kleine Drehzahl das Hauptkriterium ist, dann würde ich dir raten: nimm Variante 2.

Ordentliche Getriebe zu vernünftigen Preisen findest du bei Mädler.de - Kategorie Stirnradgetriebe. Die Seite macht gerade Wartung, daher kann ich dir das nicht direkt verlinken.
Eine oft günstige Alternative mit etwas Geduld als Voraussetzung für ein Schnäppchen sind Servomotoren mit Getriebeflansch die es oft bei Ebay für kleines Geld gibt.

http://www.ebay.de/itm/B-R-Ser…SwDN1URW3h

Sowas in der Art - gerade finde ich aber keinen er genau zu diesem Projekt passen würde - warten und suchen ;-)
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 17:58 Uhr  ·  #8
Sali,
Das mit den Generatoren von Heyde muß ich mir mal genauer anschauen und Preise abfragen!
Würde gerne die kukate 3 eins zu eins nachbauen d.h. mit sechs Flügeln.
Die Drehzahl etc hab ich aus der Website von Horst Crome entnommen, hab sie nicht selber gerechnet!
Hab zwar schon ein paar kleine windräder gebaut aber alle mehr oder weniger mit vorlagen, einfälle statt Abfälle, hier im Forum etc
Würde dann eher auf ein Getriebe gehen um die Drehzahl hinzugekommen!

Hab gedacht das die Drehzahl vom windrad nicht so schnell ansteigt weil der Generator ihn bremst?
Das er zum beispiel mit ca 45U/min den ersten strom macht und bei zb. Bei 130 U/min höchstlast hat!?
Wird er durch die bewegliche windfahne nicht auch grob drehzahlgeregelt?(mehr oder weniger halt)

Mast und Fundament hätte ich schon berechnet :D und auch das passende.
Menelaos
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 18:19 Uhr  ·  #9
Wenn es so ist wie du sagst, dann vergiss das mit dem Scheibengenerator und nimm als Generator was schnelldrehendes und somit günstiges und passe den erst über ein Getriebe an.

Nun geht die Mädler- Seite wieder:

http://www.maedler.de/product/…bis-700-nm

Guck da mal nach. Sind tolle Dinger! Ein günstiger Generator lässt sich dann auf jeden Fall finden! dennoch würde ich das ganze über den Midnite laufen lassen - das lohnt sich wirklich.

http://www.midnitesolar.com/pages/pages.php?article_ID=14

Den gibts auch in Deutschland zu beziehen und damit kannst du schön sauber eine Kennlinie abfahren, einen Dumpload ansteuern, deinen Ertrag einsehen und alles über Netzwerk anschauen und steuern :-)

Mit der Drehzahl ist das so eine Sache. SLZ gibt ja schon die Umfangsgeschwindigkeit UNTER LAST (!) im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit an.
Die Drehzahl verhält sich dann direkt proportional zur Windgeschwindigkeit. verdoppelt man das eine, verzweifacht sich auch das andere. Die Leistung allerdings steigt kubisch (!). Daher ists bei Batteriesystemen die direkt aufgeschaltet sind auch mit der Regelung immer nicht so einfach. Hier muss dann auch der Widerstand des Generators zum Motordurchmesser UND der Drehzahl passen- dann auch noch zum Leistungskurvenverlauf. Mit dem Midnite umgehst du all das.

Für einen passenden Generator musst du dann sicher nicht mehr als 200 Euro ausgeben. Zusammen mit Getriebe und Midnite bist du dann bei knapp 1000 Tacken und hast ein Rundumsorglospaket. Dafür bekommst du bei Heyde nur ein freundliches Lächeln - ist aber natürlich auch was ganz anderes ( und wie sich herausstellt nicht das was du möchtest ).
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 19:42 Uhr  ·  #10
Hört sich gut an. Kann man sowas berechnen? Ich meine getriebe übersetzung generatorleitung etc?
Oder nimmt man grob einen richtwert und leitet es dann davon ab?
Denk das ich nicht so oft richtung volllast komme, wohne im schwachwind gebiet und das windrad hat bei ca 180 -200 U/min eine notauslösung der bremse.(einstellbar)
Mich wundert es das nicht mehr leute kukate windräder bauen?
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 18.12.2015 - 19:57 Uhr  ·  #11
Mit dem berechnen meine ich das es *perfekt* zum rotor passt!
Generatorleistung wollt ich schreiben
Menelaos
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 20.12.2015 - 06:02 Uhr  ·  #12
Nun, die Kaukate ist im Vergleich zu anderen Anlagen ziemlich schwer und wuchtig, sieht nicht sonderlich schick aus und ist durch die vielen Einzelteile und nötigen Schweißteile recht teuer und aufwendig zu bauen. Seitenfahne trifft auch nicht jeden Geschmack und der Wirkungsgrad könnt auch besser sein. Robust ist sie auf jeden Fall und sicherlich auch etwas betriebssicherer als andere durch besagte kleinere Drehzahl. Es gibt hier im Forum einige Leute die eine Kaukate gebaut haben. Ich kann dir auf Anhieb auch nicht sagen wo du das findest aber einige Bauberichte haben wir hier, teilweise auch mit Bildern. Benutze mal die Suchfunktion und schau was du da findest.
Bei mir im Ort hat auch jemand eine leicht modifizierte Kaukate mit 4m Durchmesser gebaut...es gibt sie also :-)

Zum Generator:
Ich habe mal ein Exceltool geschrieben mit dem man Anhand von einigen Generatordaten wie Phasenwiderstand, Leerlaufdrehzahl/Spannungskurve und einige Annahmen zum Rotor ( D, SLZ, Wirkungsgrad) eine ziemlich gute Kennlinie für den Wechselrichter oder Midnite classic erstellen kann. Daran soll nicht scheitern.

Was du möchtest ist natürlich ein Generator mit möglichst geringem Innenwiderstand!

Am besten suchst du erst einen Generator und schaust dann welche Größe an Übersetzung passend ist - die Getriebe gibt es bei Mädler ja in allen möglichen Varianten.

Generell haben schnell drehende Motoren / Generatoren einen niedrigeren Widerstand bzw. sind deutlich kleiner und damit auch günstiger.

Es kann hier natürlich auch ein 12 oder 24V Generator sein der dann mit höherer Drehzahl betrieben wird. Die leerlaufspannung ist in der Regel linear zur Drehzahl. Geh mal von einem Ladebeginn um die 2,5 bis 3m/s aus. Hier sollte dein Generator schon 50 V im Leerlauf liefern können.

Beispielsweise sowas:

http://www.ebay.de/itm/1519170…EBIDX%3AIT

Wie gesagt, nicht von Spannungsangabe und Leistung die da beschrieben werden blenden bzw. verwirren lassen. Du brauchst was das gut 2 KW abfangen kann und das geht auch mit so einem teil gut. Hier wird von direkter Batterieladung und geringerer Spannung ausgegangen.

Ich muss mal gucken - es kann sein bzw. ich bin mir recht sicher, dass ich im Schuppen noch einen passenden Generator liegen habe den ich dir preiswert anbieten kann.
Nachschauen kann ich aber erst nach Weihnachten :-(

Gruß
Max
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 20.12.2015 - 09:54 Uhr  ·  #13
Morgen!
Danke erst mal für deine Mühen!
Habe gestern von einem kollegen einen tipp bekommen, der "kennt" jemand bei mir in der nähe der mir evt mit dem generator weiterhelfen kann. Muss mal schauen denk vor weihnachten geht nix mehr!
Hört sich aber nicht schlecht an!

Den generator habe ich auch gesehen allerdings nur i600 ind i2000, aber da ich hier im forum gelesen habe man soll den geni nicht zu groß auswählen, hab ich das wieder verworfen.
Dachte die erwartete leistung liegt um die 1000 watt bei 9m/s, im buch stehen jetzt aber 1500watt!
Spätestens da sollte die windfahne schon abregeln!
Bei uns wahrscheinlich nur bei sturm 8-) !

Hatte auch gemeint gelesen zu haben anlaufwind 3m/s, im buch steht jetzt 4m/s :(
Die internet seite von horst crome ist auch neu gemacht!

Wenn ich das richtig verstanden habe könnte ich mit dem generator i800 und zb einem laderegle mehr leistung aus dem generator rausholen weil die spannung mit steigen kann und so nicht mehr Ampere fließen?!

Nur kein stress! Freue mich das sich überhaupt jemand mit meiner nicht so verbreiteten Anlage und meinem halbwissen auseinander setzt! Mach schon lange genug dran rum! :lol:
Menelaos
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 20.12.2015 - 15:57 Uhr  ·  #14
Zitat
Den generator habe ich auch gesehen allerdings nur i600 ind i2000, aber da ich hier im forum gelesen habe man soll den geni nicht zu groß auswählen, hab ich das wieder verworfen.


Wenn du direkt Batterien lädst stimmt das. "Große" Generatoren haben einen niedrigen Innenwiderstand. Daher würden sie den Reseller bei mittleren Winden abwürgen weil die Generatorleistungskurve über der des Rotors liegt. Irgendwann ist der Rotor aber wieder stärker da seine Leistung kubisch wächst. Deshalb muss man einen Generator wählen der eben über einen gewissen Bereich gut angepasst ist - dieser Bereich sollte dann möglichst im sinnvollen zu erwartenden Windbereich liegen.

Das alles spielt aber nur eine Rolle wenn man mit einfachen Ladereglern arbeitet - also quasi Direktladung. Mit dem Midnite classic dazwischen spielt das aber alles keine Rolle.

Zitat
Wenn ich das richtig verstanden habe könnte ich mit dem generator i800 und zb einem laderegle mehr leistung aus dem generator rausholen weil die spannung mit steigen kann und so nicht mehr Ampere fließen?!


Ganz genau. Die Verluste die im Generator entstehen errechnen sich aus Innenwiderstand zum Quadrat multipliziert mit dem Strom. Verdoppeltet du bei gleichem Strom die Spannung, so hast du die doppelte Leistung. Das ist es was der Midnite macht. Der Generator wird somit thermisch weniger belastet und KANN kleiner ausfallen, muss er aber nicht. Ist der Generator zu stark, zu zieht der Midnite einfach weniger Strom. Das ist die besagte Anpassung und das macht das ganze recht einfach.

Den besagten Generator kann ich dir um die 150 Tacken anbieten - aber guck mal ruhig was dein Kollege da anzubieten hat und poste mal ein paar Date dazu, dann gucken wir ob das brauchbar ist.

Zitat
Dachte die erwartete leistung liegt um die 1000 watt bei 9m/s, im buch stehen jetzt aber 1500watt!
Spätestens da sollte die windfahne schon abregeln!


So eine Windfahne regelt nicht schlagartig und komplett ab, das ist ein schleichender Prozess. Wie bereits gesagt sollte der Generator in der Lage sein, in Spitzen gute 2-2,5 KW abzufedern.
Seppl
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Re: Scheibengenerator für Kukate 3 ?

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Gepostet: 20.12.2015 - 23:02 Uhr  ·  #15
Muss die midnite eigentlich mit 240V fremdspannung versorgt werden? Oder nimmt sie strom von der batterie? Oder erst wenn das windrad läuft, was ich nicht glaube!?
Wäre einverstanden mit deinem geni, :D wenn du meinst das er passen würde?! Und du mir noch sagen kannst welche midnite ich dazu bräuchte/haben sollte?
Hab gestern mal durchgeschaut war mir aber nicht sicher ob die mit 3phasen angfahren werden, wenn ich zb einen servo genommen hätte! Spannung etc!
Ist das schwer die midnite zu programmieren?
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