Hallo,
nachdem ich im Vertikal-Rotoren-Forum leider wenig Erfolg hatte, suche ich nun nochmals Rat im Generatoren-Forum.
ich habe mir in den Kopf gesetzt einen kleinen, leichten und transportablen Savonius-Windgenerator zu entwickeln.
Das Ganze ist für den Outdoor-Bereich gedacht und soll in der Lage sein USB-Geräte zu laden.
Die Größe des Rotors beträgt zur Zeit ca. 100cm Höhe bei 60cm Durchmesser, wobei die Rotorgröße bei Bedarf noch etwas verändert werden könnte.
Mein Ziel ist es bei einer Windgeschwindigkeit von 5m/s eine Leistung von ca. 5 Watt zu erzielen, wobei der Rotor schon bei niedrigeren Windgeschwindigkeiten anlaufen sollte (natürlich mit entsprechend verminderter Leistung).
Nach einfachen Berechnungen dürfte die Drehzahl bei ca. 110 U/min liegen (Windgeschwindigkeit 5m/s).
Daher meine erste Frage:
Welche Art von Generator kann ich für mein Vorhaben verwenden? Ich habe bereits mit einigen Schrittmotoren (Nema 17, Nema 11), sowie einem 12V DC Getriebemotor experimentiert, aber komme nicht so richtig weiter. Zusätzlich hätte ich noch ein par Außenläufer (3 Phasen) zur Hand, die ich ausprobieren werde. Wonach sollte ich suchen? Hohe Polzahl? Möglichst hoher Nennstrom?
Um das Ganze noch etwas schwieriger zu machen, sollte die Bauform des Generator so klein und leicht wie möglich sein.
Inzwischen überlege ich auch einfach einen hochwertigen Nabendynamo zu verwenden, obwohl ich eigentlich gehofft hatte etwas deutlich leichteres und kleineres zu finden.
Was bisher auch einigermaßen funktioniert hat: Ein 24V Maxon-Getriebemotor mit 19:1 Übersetzung. Der liefert mir bei 150 RPM und einem Lastwiderstand von 20 Ohm exakt 5W.
Oder was eventuell auch noch in Frage käme, wäre ein Gimbal-Motor. Diese Motoren sind Brushless Outrunner und es gibt sie schon ab 7 KV (dann allerdings auch schon relativ groß und schwer).
Um später mit dem Generator USB-Geräte oder eine integrierte Lithium-Batterie laden zu können, würde ich gerne den Adafruit Powerboost 1000c verwenden:
https://www.adafruit.com/products/2465
Zusätzlich bräuchte ich noch ein Buck- oder Boost-Converter, um die Eingangsspannung zu regeln. Und genau hier stellt sich meine zweite Frage:
Wie reguliere ich die Spannung zwischen dem Generator und dem Adafruit-Board bzw. dem vorgeschalteten Converter?
Kann ich einfach einen passenden Widerstand vorschalten, um die Spannung entsprechend zu erhöhen? Oder kann ich das Verhältnis von erzeugter Spannung und Stromstärke sonst irgendwie regulieren?
Bin für jede Hilfe dankbar!
nachdem ich im Vertikal-Rotoren-Forum leider wenig Erfolg hatte, suche ich nun nochmals Rat im Generatoren-Forum.
ich habe mir in den Kopf gesetzt einen kleinen, leichten und transportablen Savonius-Windgenerator zu entwickeln.
Das Ganze ist für den Outdoor-Bereich gedacht und soll in der Lage sein USB-Geräte zu laden.
Die Größe des Rotors beträgt zur Zeit ca. 100cm Höhe bei 60cm Durchmesser, wobei die Rotorgröße bei Bedarf noch etwas verändert werden könnte.
Mein Ziel ist es bei einer Windgeschwindigkeit von 5m/s eine Leistung von ca. 5 Watt zu erzielen, wobei der Rotor schon bei niedrigeren Windgeschwindigkeiten anlaufen sollte (natürlich mit entsprechend verminderter Leistung).
Nach einfachen Berechnungen dürfte die Drehzahl bei ca. 110 U/min liegen (Windgeschwindigkeit 5m/s).
Daher meine erste Frage:
Welche Art von Generator kann ich für mein Vorhaben verwenden? Ich habe bereits mit einigen Schrittmotoren (Nema 17, Nema 11), sowie einem 12V DC Getriebemotor experimentiert, aber komme nicht so richtig weiter. Zusätzlich hätte ich noch ein par Außenläufer (3 Phasen) zur Hand, die ich ausprobieren werde. Wonach sollte ich suchen? Hohe Polzahl? Möglichst hoher Nennstrom?
Um das Ganze noch etwas schwieriger zu machen, sollte die Bauform des Generator so klein und leicht wie möglich sein.
Inzwischen überlege ich auch einfach einen hochwertigen Nabendynamo zu verwenden, obwohl ich eigentlich gehofft hatte etwas deutlich leichteres und kleineres zu finden.
Was bisher auch einigermaßen funktioniert hat: Ein 24V Maxon-Getriebemotor mit 19:1 Übersetzung. Der liefert mir bei 150 RPM und einem Lastwiderstand von 20 Ohm exakt 5W.
Oder was eventuell auch noch in Frage käme, wäre ein Gimbal-Motor. Diese Motoren sind Brushless Outrunner und es gibt sie schon ab 7 KV (dann allerdings auch schon relativ groß und schwer).
Um später mit dem Generator USB-Geräte oder eine integrierte Lithium-Batterie laden zu können, würde ich gerne den Adafruit Powerboost 1000c verwenden:
https://www.adafruit.com/products/2465
Zusätzlich bräuchte ich noch ein Buck- oder Boost-Converter, um die Eingangsspannung zu regeln. Und genau hier stellt sich meine zweite Frage:
Wie reguliere ich die Spannung zwischen dem Generator und dem Adafruit-Board bzw. dem vorgeschalteten Converter?
Kann ich einfach einen passenden Widerstand vorschalten, um die Spannung entsprechend zu erhöhen? Oder kann ich das Verhältnis von erzeugter Spannung und Stromstärke sonst irgendwie regulieren?
Bin für jede Hilfe dankbar!
