Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

 
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Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 03.01.2016 - 12:32 Uhr  ·  #1
Erstmal ein freundliches Hallo in diese Runde. Ich bin noch neu hier und nicht gerade mit Elektrik auf Du und Du. Soll heißen das ich, was dieses Thema betrifft kaum Erfahrung besitze. Aber ich hab es mir nun mal in den Kopf gesetzt solch ein Windrad selber zu bauen. Zumindest aus den Teilen die ich schon habe. Das sind zwei alte Motoren(angeblich Langsamläufer), aus einem Server. Leider habe keine Ahnung was die leisten. Sollen nach Aussage des vorherigen Besitzers um die 50 Watt bringen. Zudem hab ich noch ein Savonius den ich mal selber gebaut habe um damit zwei Fahrradnabendynamos anzutreiben. Da das ganze nach meiner Meinung aber zu überdimensioniert war und die Nabendynamos zu wenig bringen würden hab ich das Projekt eingestellt.
Was ich nun habe sind die beiden Motoren aus dem Server, ein Savoniusrotor, zwei Nabendynamos nebst zwei Laderegler dafür. Ein 6 Meter hoher Turm auf dem der Savonius laufen könnte.

Ich habe mir nun gedacht das ich die beiden Motoren mittels einer Kette oder Riemens zum Stromerzeugen nutzen könnte, um damit mein Solarpaneel zu unterstützen. Das zweite wäre ein Tragbares Windrad aus den zwei hintereinander zusammengebauten Nabendynamos, und so mittels eines Repeller betrieben werden können. Dieses soll mein tragbares Mini Kraftwerk auf Basis von einem 50 Watt Solarmodul ergänzt werden.

Da ich ein völliger Elektrolegastheniker bin und nur nach genauer Vorlage arbeiten kann, erhoffe ich mir hier etwas Hilfe mein Projekt zu verwirklichen. Immerhin hab ich meine kleine Solar Inselanlage für meinen Schaf und Hühnerstall auch hinbekommen.
Und nicht zu vergessen meine tragbare Kleinkraftanlage, genannt MISA.

Ein paar Bilder folgen von mein meinen Erfolgen und Misserfolgen.

Hier einer von den zwei Servermotoren mit etwas Beschriftung. Weiß aber nicht ob das reicht. Für eine genaue Analyse.



Hier die zwei Motoren nochmal. Kaber sind dreiadrig, wobei grau und schwarz ummantelt sind und der dritte blank.


Hier die beiden Nabendynamos die später hintereinander mit Verbindungsbuchsen und solchen Stehlagern versehen werden sollen. http://www.ebay.de/itm/2916351…EBIDX%3AIT


Und hier die Laderegler. Sind je für zwei Nabendynamos ausgelegt und von einem Bekannten aus dem HSP Forum angefertigt.


Hier mein Savonius mit den noch angebrachten Nabendynamos. Sind aber nun entfernt.


Und zu guter letzt noch mein Turm der mittlerweile auch fertig ist und mit einer zusätzlichen 2 Meter Stange versehen ist, auf dem der Savonius montiert werden kann.


Nun hätte ich doch fast meine MIAS vergessen.


Und das passende Paneel dazu 50 Watt
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 03.01.2016 - 14:07 Uhr  ·  #2
Hallo Arwed

An Deinem Turm ( so wie er auf den Foto zu sehen ist) wirst Du keine Freude dran haben. Der wird wackeln, schaukeln, wie verrückt!
Da müssen unbedingt Abstrebungen und/oder Diagonale (und ,oder auch Raumdiagonale?) ran.

Gruß Ralf
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 05.01.2016 - 08:56 Uhr  ·  #3
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 05.01.2016 - 12:46 Uhr  ·  #4
Ja, der Turm wurde noch mit einem Fundament verbunden. Außerdem sollen Diagonale Verbindungen noch angebracht werden. Wenn es wieder wärmer wird werde ich weiterbauen. Im Moment haben die Hühner eine Schlammwüste draus gemacht, so das ma kaum dort treten kann.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 11.01.2016 - 21:53 Uhr  ·  #5
Diagonale und stabile Stege sind das wichtigste, denn nur sie halten ihn aufrecht. Nicht sparen dabei..
Gruß Hans
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 20.01.2016 - 13:14 Uhr  ·  #6
Nun hab ich einige Zeit verstreichen lassen und auf Vorschläge gewartet, doch leider ist , außer zum Turm, wenig gekommen. Mit dem Link topic.php?t=3064 kann ich wenig anfangen weil in diesem es noch weitere Links gibt die erst begutachtet werden müssen um den ersten Link zu verstehen. Da meine Rechenkünste etwas eingerostet sind macht es dadurch nicht besser. Auch sind die Berechnungen für einen Savoniusrotor nicht zu ermitteln, es sei denn ich mache da einen Denkfehler
Außerdem habe ich alles was ich habe in den oberen Bildern festgehalten. Nur das nutzt mir wenig wenn ich nicht weiß wie ich die Teile zusammenbringen kann und was mir noch fehlt. In diesem Fall Savonius, Motor, Übersetzung.
Wenigstens hab ich erfahren, das die beiden oben genannten Motoren sogenannte Schrittmotoren sind. Zumindest ein Anfang. Aber was kann ich mit ihnen machen und was bedeuten die drei Kabel, grau schwarz und ein blankes Kabel. Alles Fragen über die ich nicht Bescheid weiß.
Ich habe ja schon angedeutet das ich ein Elektrolegastheniker bin, kann aber nachvollziehen wie was wirkt wenn man es mir mit einfachen Worten erklärt.
Den Turm nehmen wir mal aus meinem Fragenkatalog erst mal raus. Aber zu den Schrittmotoren hätte ich gerne eine Antwort, und wie kann ich sie ohne großen Reibungsverlust an den Savoniusrotor anschließen. gibt es da von irgendeinem von euch Erfahrungen. Wenn es geht möchte ich beide anschließen.

Dann hätte ich noch eine Frage zu den Nabendynamos. Ich wollte sie hintereinander schließen, leider komme ich da nicht weiter. Hatte mir gedacht eine Welle vorzuschalten. Habe sie mir auch besorgt und an zwei Stehlager gesteckt. Nun musste ich aber feststellen das die Welle in den beiden Stehlagen sich so schwer bewegen lassen das kein Zweiflügel den Anfangsdrehmoment überspringen kann. Es sei denn es wäre Windstärke 8-10.
Das ganze soll auch nicht zu schwer werden da ich es transportieren will. Es soll meine Kleinkraftwerk (MISA) ergänzen. Oder soll ich mir einen anderen kleinen Motor zulegen und die Nabendynamos vergessen. Sie bringen ja auch nicht viel. Aber ich hatte mir gedacht da ich sie nun mal habe, sie auch zu verwenden.

Gruß Arwed
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 20.01.2016 - 14:34 Uhr  ·  #7
Wieviel Energie erwartest du eingetlich im Schnitt damit bei mittleren Wind?
Wiegroß ist der Rotor (Breite (Höhe)
Stehlager kannst mit etwas Mos2 oder Nähmaschinenöl leichgängiger machen, es kommt ja kaum Belastung drauf
Gruß Hans
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 20.01.2016 - 16:31 Uhr  ·  #8
Hallo Arwed51

Sind die Motore wirklich Schrittmotore, die sind meist viereckig !
Die untere Zeile der Beschriftung -- 40-V. D. C. kann auch 40 Volt, und Gleichstrommotor bedeuten .
Kanns Du "Den" mal drehen, zb ohne die Scheibe in eine Ständerbohrmaschine mit niedriger Drehzahl.
Und dann die Spannung an den Kabeln messen, mit einem Multimeter, und kommt da Gleichstrom oder Wechselstrom raus.
Haben alle drei Kabel eine innere Verbindung?
Jedes Kabel zum blanken den gleichen Wiederstant und Kabel gegen Kabel den doppelten Wiederstant ?
Keine Verbindung zum blanken = Gleichstrom.
Gleicher Wiederstant zum blanken = 2 Phasen-Schrittmotor.
Kommt da Spannung und rastet der durch Magnete oder oder ?

Gruß Aloys.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 21.01.2016 - 06:10 Uhr  ·  #9
Die Drähte kann ich irgendwie kaum erkennen. Ametek baut aber durchaus Motore, die als Generator verwendet werden können und der 124851 wird immer mal als Generator angeboten. Wir hatten hier auch schonmal ne Diskussion über den, die ist aber im Sande verlaufen: http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/topic.php?p=19190
Hast du eine Multimeter? Ohne kommen wir nicht weiter.
Zur Berechnung der Savoniusleistung benötigen wir, wie schon erwähnt die Maße des Rotors. Generell 0,5 x 1,2 x 0,2 x Breite x Höhe = Leistung
Ein bischen wirst du leider schon lesen müssen. Selbst gekaufte Anlagen fordern häufig ein wenig mehr als nur nen Stecker in die Dose zu stecken.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 21.01.2021 - 13:59 Uhr  ·  #10
Oh man wie die Zeit vergeht. Nach so langer Zeit traue ich mich überhaupt nicht das Thema nochmal anzuschneiden. Doch nun habe ich, nach den wirren der letzten Jahre wieder Zeit mich um das Windrad zu kümmern. Da ich damals zu viel um die Ohren hatte, und auch mit den Daten für den Motor nicht weiterkam, hatte ich mich entschlossen das Projekt erstmal zur Seite zu legen.
Doch nun bin ich Rentner und habe wieder für andere Projekte Zeit außer meinem Garten.
Auch heute bin ich was die Daten für den Motor nicht weitergekommen. Ich weiß aber das es ein Gleichstrommotor ist.
Mit dem Multimeter habe ich mal versucht die Voltzahl pro Umlauf herauszubekommen. das was ich herausfinden konnte, sind ca. 3 Volt bei einer Umdrehung pro Sekunde. Letztens habe ich dann versucht den Motor zu drehen, dabei habe ich festgestellt das er sich plötzlich sehr schwer drehen ließ. Erst als ich die Kabel sah, die hatten sich verharkt, lief der motor, nach dem ich die Kabel auseinander gebogen hatte, wieder leicht. Vielleicht sagt das ja jemand von euch etwas. Wie ich damals schon gesagt hatte, ist elektischer Strom nicht meine starke Seite, auch wenn ich in den letzten Jahren einiges dazugelernt habe.
Vielleicht hat sich ja auch bei euch was neues ergeben, zumindest motortechnisch.
Benutzen will ich einen zweiflügigen Rotor der aus einem 150mm KG Rohr. hat das einen Sinn?
Der Rotor ist 100 cm lang und hat eine Breite von Mittelloch gerechnet 14 cm verjüngend auf 8 cm am Ende.
Einen kleineren Rotor hatte ich für den Nabendynamo mal verbaut und war recht zufrieden. Der hatte nur eine Gesamtlänge von 70 cm und am Mittelpunkt 11 cm verjüngend zum Ende auf 6 cm.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 22.01.2021 - 15:47 Uhr  ·  #11
Hallo Arwed 51

Wenn Kabel einen Zusammenschluß haben ist das ein "Kurzer", entweder an den Enden oder am Gehäuseausgang, das wäre nicht so schön.
Bei einer U/sek (ist das sicher oder geschätzt), sind 3 V schon gut, es kommt aber im Endefeckt auf die Rotordrehzahl an die bei moderatem Wind anliegt.
Sind es aber 1U plo halbe sekunde wird es schon schwieriger.
Wie schnell dreht denn Dein Rotor so ?

Gruß Aloys.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 22.01.2021 - 17:57 Uhr  ·  #12
Es sind genau 3 Volt die bei einer Umdrehung pro Sekunde herauskommt, sogar etwas mehr. Aber noch genauer kann ich das nicht ermitteln.

Das mit dem Wind muss ich noch abwarten. Ich habe noch nicht den Rotor fertig. Schätze in einer Woche kann ich den ersten Probelauf machen.
Da hätte ich noch eine Frage, kann ich einen normalen PWM Laderegler anschließen oder muss es ein spezieller sein. Habe noch in meiner Kramkiste in paar alte Chinabilligdinger. Sollten doch für Testzwecke reichen, sofern man die anschließen kann.

Gruß Arwed
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 22.01.2021 - 18:57 Uhr  ·  #13
Anhand dieser Daten kannst Du abschätzen, was bei Dir so passiert. Musst auf Deine Daten umrechnen.

 


Wäre für einen Savonius von 0,43m D und 1m H. Hier also mit Deinem Generator bei 2,6 m/s etwa 6V.
Bei 12 m/s würden auch da immerhin 80W raus kommen können, wenn die das strommäßig aushalten, immerhin 6 A bei 13V.
(Ist fraglich, denn bei 40V wären das dann 250W-Motoren.)
Evtl. 2 mit 1 Riemen antreiben und parallelschalten.

Ja wenn der "Generator" nur der/die Nabendynamos sind, so taugen die höchstens als Lagerung.
Leistungsmäßig nicht nennenswert. Wenn dennoch, bei Reihenschaltung vorher gleichrichten.

Wenn Deine sonstigen Motoren in Frage kommen, dann Übersetzung inns Schnelle nötig.
Geht z.B. auch mit Flachriemen. Da nicht zu bekommen - Rippenband (Poly-V-Riemen).
Großes Riemenrad kann auch so aussehen: modules/cback_mediamgr/uploads/u8697_1584385611_82036.jpg
Einfach auf einem Kreis in Deine Fußscheibe verzikte Nägel einschlagen, z.B..

Der doppelte Savonius sieht übrigens gut gebaut aus!

PWM-Laderegler, wenn er für PV ist, für Wind i.A. nicht.
PV-Procedere für Wind nicht geeignet. Außerdem keine Umschaltung auf Ersatzlast, wenn Batterie voll.
Wenn Du als solche ne Autobatterie benutzt, gehts bei Deinen kleinen Leistungen auch ohne Abschaltung. Da lässt man sie ggf. einfach gasen und füllt rechtzeitig dest. Wasser nach.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 28.01.2021 - 10:40 Uhr  ·  #14
Sorry hier habe ich mich wohl nicht richtig ausgedrückt, ich meinte nicht den Savonius, sondern meinen neuen Flügel aus KG_Rohr.
Das ist aber erstmal meine geringste Sorge, den kann ich auch noch verändern. Aber ohne Motor/Generator wie auf dem ersten Bild zu sehen geht bekanntlich nichts. Und das ist momentan mein Problem. Ich habe Himmel und Hölle in Bewegung gesetzt und mit Menschen telefonisch gesprochen die mit Ametek zu tun haben. Keiner will oder kann mir helfen für den auf dem Bild befindlichen Motor ein Datenblatt zu besorgen.
Nun meine Frage, kann man Volt, Watt und Ampere auch durch Messungen herausbekommen und wenn ja wer macht sowas. Lohnt sich das überhaupt oder ist es nicht besser einen neuen Motor zu kaufen.

Gruß Arwed
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 28.01.2021 - 16:01 Uhr  ·  #15
Hallo

Arwet 51
Es steht da " 40 V.D.C. Nominal " auf dem Motor, da würde Ich auf einen 40 V Motor tippen.
Bei Deinen gemessenen 3 V pro Umdrehung hätte Der dann ~ 800 U/min. (14 U/sek).
Ist also schon ein Langsamläufer, und 10 A kann der sicher auch, (wie schwer ist der denn) es wären dann 400 W und kann gut 1 bist 2 kg wiegen.
Beim Betrachten der Kuplung denke Ich an ein hohes Drehmoment und einen höheren Strom wie 10 A.
Ermittel mal den CU Wiederstand mit Stom und Spannung bei Stillstand . ( Langsam an der Kuplung hin und her drehen).

Gruß Aloys.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 28.01.2021 - 20:34 Uhr  ·  #16
Der Motor hat ein Gewicht von über 4 kg und der Durchmesser beträgt 10 cm und der Korpus ist 15 cm lang.
Das messen muss ich verschieben mein Multi hat den Geist aufgegeben. War ja klar, immer wenn man es braucht.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 29.01.2021 - 09:24 Uhr  ·  #17
Vielleicht nur mal Batterie tauschen?
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 29.01.2021 - 11:24 Uhr  ·  #18
Nö, daran liegt es nicht. hab schon ein neues bestellt.
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 29.01.2021 - 20:00 Uhr  ·  #19
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Re: Ein Windrad aus vorhandenen Teilen selber bauen

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Gepostet: 07.05.2021 - 22:06 Uhr  ·  #20
Das hört sich mega interessant an! Was ist cooler, als Strom für sich selbst zu praktizieren? Damit kann ich meine Küchengeräte ganz alleine mit Strom versorgen. Total praktisch und zudem wahrscheinlich auch noch mega billig! ;) Wir kommen der Energiewende immer näher. :D
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