EC Motor als Generator verwenden

Generatorkennlinie erstellen
 
flotec79
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EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 14.07.2016 - 20:49 Uhr  ·  #1
Servus,

mein Name ist Flo und lese hier schon eine Weile mit. Interessiere mich schon seit einiger Zeit für Windräder und finde es toll mit Naturkraft Strom zu erzeugen. Habe mich heute angemeldet weil ich einen defekten Lüfter EC Motor aufgetrieben habe und gerade nicht mehr weiter weiß. Ich möchte damit eine Propellerwindkraftanlage bauen.

Der Motor hat 12 Spulen und Permanentmagneten (Läufer). Es war eine Platine verbaut die den Motor angesteuert hat. Diese hat sich in Rauch aufgelöst. Der Motor selbst ist noch in Ordnung.
Es sind 3 Adern aus dem Motor heraus geführt. Ich geh mal davon aus das 4 Spulen in Reihe geschaltet sind.
Widerstandsmessungen der 3 Phasen (Phase gegen Phase) ergeben die selben Widerstände. Waren glaub ich um die 50 Ohm.
Hab die "Leerlaufspannung" gemessen. Phase gegen Phase. Motor wurde so schnell es ging mit der Hand gedreht. Erreiche hier Spannungen um die 70V AC. Wären dann 3 x 70 V AC.
Kurzschlussstrommessung, selber Ablauf. Erreiche hier mehr als 1A AC. Von der Drehzahl her komm ich nicht so hoch wie bei der V-Messung da der Motor ordentlich gebremst wird. Spannung bricht hier komplett zusammen.
Weiter bin ich momentan nicht gekommen.

Jetzt zu meiner Frage:
Ist dieser EC-Motor überhaupt als Generator geeignet?
Hab hier im Thema, Der richtige Generator, gelesen man soll eine Generatorkennlinie erstellen.
Vom Grunde her ist das nicht das Problem. Im Thema steht ->Dafür benötigt man die Generatorleistung unter Last zu vorgegebenen Drehzahlen.
Ich Frage mich nur welche Last benötige ich. Wieviel Leistung benötigt die Last? Hätte den Motor mit einer Bohrmaschine betrieben. Drehzahlermittlung mittels Oszilloskop. Wenn ich wüsste welche Last benötigt wird wäre die Strom und Spannungsmessung kein Problem mehr.
Es ist zwar beschrieben wie das Rastmoment ermittelt wird. Dieses ist doch aber abhängig von der Last die am Generator hängt. Wie stell ich das am dümmsten an
Sind o. g. Werte ermittelt geht es mit der Windradberechnung los. Bin schon voller Tatendrang!. ;-)
Dann Frag ich mich noch was fang ich mit der erzeugten Spannung/Strom an? Gleichrichten? Hab schon an einen Gleichrichter mit Glättung von einem Drehstrom Netzteil gedacht. Das dürfte man doch dafür verwenden können. Gut Drehstrom hat 50 Hz. Generatorfrequenz ist Drehzahlabhängig. Ja - es gibt noch viel zu klären.

Wäre super wenn Ihr mir weiterhelfen könnt. Bin für jeden Vorschlag dankbar.

VG und einen schönen Abend noch!

Flo
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flotec79
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 15.07.2016 - 11:41 Uhr  ·  #2
Sodala, hab nochmal nachgemessen. Also 4 Spulen haben 28,6 Ohm. Dann hat 1 Spule 7,15 Ohm.
XXLRay
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 15.07.2016 - 16:38 Uhr  ·  #3
FamZim
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 21.07.2016 - 13:17 Uhr  ·  #4
Hallo

Zum Messen ist unbedingt eine fest gelegte Drehzahl nötig, davon wirt dann umgerechnet.
Der Motor wirt ein 10 Poler sein (2 Pole pro Segment ((Rohrabschnitt)) das wirt oft so gemacht.
Die Frequenz ist dann 5 Hz pro Umdrehung.

Gruß Aloys.
flotec79
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Leerlaufspannung

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Gepostet: 26.07.2016 - 21:01 Uhr  ·  #5
Servus,

hab heute ein bisschen weiter gemacht. Hab vom EC Motor die Lüfterflügel abgesägt. Jetzt ist das alles ein bisschen handlicher.
Den EC Motor hab ich im Schraubstock eingespannt und mittels Bohrmaschiene mit eingespanntem Inlineskaterad in Drehung versetzt.
Übersetzungsverhältnis hab ich schon mit einberechnet. Es wurde nur Phase gegen Phase mit einem Voltmeter gemessen.
Bohrmaschiene hat 4 feste Geschwindigkeiten. Folgendes kam raus. Sind alles nur ca. Werte damit man mal Anhaltspunkte hat.

Drehzahl EC Motor in U/min / Spannung AC in V
ca. 200 U/min / 77 VAC
ca. 422 U/min / 160 VAC
ca. 943 U/min / 353 VAC
ca. 1985 U/min / 720 VAC

Hab die Spulen mal im ausgebautem Zustand gemessen also ohne Magneten. Hier mess ich 29,2 Ohm. Pro Spule also 7,3 Ohm.
Spulendraht hat einen Querschnitt von 0,25 mm².
Als nächstes werde ich mal einen Messaufbau mit einem Oszilloskop machen. Mal sehen was hier raus kommt.

Schönen Abend noch und VG Flo
flotec79
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 26.07.2016 - 21:04 Uhr  ·  #6
Zitat geschrieben von FamZim

Hallo

Zum Messen ist unbedingt eine fest gelegte Drehzahl nötig, davon wirt dann umgerechnet.
Der Motor wirt ein 10 Poler sein (2 Pole pro Segment ((Rohrabschnitt)) das wirt oft so gemacht.
Die Frequenz ist dann 5 Hz pro Umdrehung.

Gruß Aloys.


Servus Aloys,

was meinst Du mit um rechnen?

VG Flo
FamZim
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 27.07.2016 - 13:13 Uhr  ·  #7
Hallo

Umrechnen ?
200 U/min = 77 V , 2000 U/min = 770 V und so ! kommt ja gut hin .
Die maximale Leistung bringen diese Generatoren bei etwa halber Lehrlaufspannung und 60 % vom Kurzschlußstrom.
Das muß dann bei der Zieldrehzahl gemessen werden.
Also bei zum Beispiel 200 U/min, dann 77 V durch 2 = 38,5 V.
Das nur mit halber Spannung gearbeitet wird heist nicht das das ETA dann unter 50 % liegt, das liegt am Gegenfeld durch die Elektrospulen, und dem dann schwächeren Magnetfeld.
Kurzschlußstrom dann hinter dem Gleichrichter messen, zb 1,5 A mal 60 % = 0,9 A.
Das ergibt eine max Leistung von * 36 W bei 200 U/min.

Gruß Aloys.
flotec79
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 27.07.2016 - 20:43 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von FamZim

Hallo

Umrechnen ?
200 U/min = 77 V , 2000 U/min = 770 V und so ! kommt ja gut hin .
Die maximale Leistung bringen diese Generatoren bei etwa halber Lehrlaufspannung und 60 % vom Kurzschlußstrom.
Das muß dann bei der Zieldrehzahl gemessen werden.
Also bei zum Beispiel 200 U/min, dann 77 V durch 2 = 38,5 V.
Das nur mit halber Spannung gearbeitet wird heist nicht das das ETA dann unter 50 % liegt, das liegt am Gegenfeld durch die Elektrospulen, und dem dann schwächeren Magnetfeld.
Kurzschlußstrom dann hinter dem Gleichrichter messen, zb 1,5 A mal 60 % = 0,9 A.
Das ergibt eine max Leistung von * 36 W bei 200 U/min.

Gruß Aloys.


Servus Aloys,

Danke für die Erklärung. Das hilft mir sehr.

VG Flo
flotec79
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Belastungstest mit Drehstromnetzteil

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Gepostet: 27.07.2016 - 21:04 Uhr  ·  #9
Servus,

hab mal mit einem Drehstromnetzteil rum probiert. Das liegt schon seit Jahren bei mir rum. Vielleicht findet das doch noch Verwendung.

Hab auch Videos.
Belastungstest 1
Belastungstest 2

Auf einem Video wurde die Eingangsspannung gmessen und im anderen die Frequenz der Eingangsspannung.
Wollte wissen wie sich der EC Motor mit Last verhält. Reine Neugierde.
Messergebnisse sieht man im Video. Als Last dienen 2 x 12 V 48 W LED Scheinwerfer. Zangenamperemeter zeigt den Ausgangsstrom kommt gut hin mit 4 A bei einer LED. Das linke Multimeter zeigt Eingangsspannung und Frequenz Eingangsspannung. Das rechte Ausgangsspannung DC am Netzteil.
Bin erstaunt wie gut das ging. Muss noch ein Gestell bauen damit das mit dem Bohrmaschienenantrieb des Generators besser funktioniert.
Dann kann man das ganze besser und genauer Steuern.
Was mir aufgefallen ist, ist wenn man den Generator anlaufen lässt merkt man daß er bei steigender Drehzahl mehr dagegen Arbeitet. Ab einer Gewissen Ausgangsspannung am Netzteil ca. 10 - 12 VDC merkt man das es auf einmal wieder leichter geht. Warum?


Hier noch ein paar Bilder.



Demnächst werd ich wie von Aloys beschrieben weitermachen.

VG und einen schönen Abend noch.

Flo
FamZim
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Re: EC Motor als Generator verwenden

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Gepostet: 28.07.2016 - 16:45 Uhr  ·  #10
Hallo

Gehe mit der Eingangsspannung aber nicht zu hoch, sonst zerschiest Du das Netzteil noch.

Ein Elektronisches Netzteil will die Ausgangsspannung stabilisieren, auch wenn die Eingangsspannung zu niedrig ist.
Ist das Übersetzungsverhältniß aber schlechter, (niedrige Drehzahl und Spannung) braucht es einen höheren Eingangsstrom, das merkt man an der Generatorbelastung.
Ist die Eingangsspannung dann normal, ist auch der Strom der abgegebenen Leistung entsprechent.
Kleine Steckernetzteile sind auch oft für 110 bis 230 V, die sollten sich auch an niedriger Spannung so verhalten.

Gruß Aloys.
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