Bau eines Scheibengenerator in 120 V und Tücken...

Hallo, liebe Freunde der Windkraft!

Es ist soweit - mein Interesse an einem Scheibengenerator ist geweckt. Auch, oder gerade weil ich noch so viele Teile für einen Windgenerator daheim herumliegen habe. Nun gibt´s viele Hilfestellungen. Gerade der Excel-Kalkulator von Max ist sehr schön! Und dennoch tue ich mich aus folgenden Gründen damit schwer:

1) Wo finde ich passende Neodym-Magnete?

In fast allen gängigen Shops sind nur vernickelte Magneten erhältlich. Diese sind doch nicht wirklich dafür geeignet, oder? Habt ihr einen Tipp, wo man die Sachen beziehen kann? Hier im Shop gab es ja viele Dinge, leider kann man die Seite nicht mehr aufrufen. Existiert der Shop überhaupt noch? Oder ist es ein technisches Problem (meinerseits) ?

2) Dimensionierung in 120 V.

Dass bei höheren Spannungen mehr Wicklungen benötigt werden habe ich verstanden. Welchen Einfluss hat aber die magnetische Kraft? Heißt, was kann ich seitens der Magneten - vielleicht sogar Magnetanzahl - tun, um die Wicklung so kompakt wie möglich zu halten?

Ich danke euch für eure Hilfe!

Gruß,
Stefan.

Hallo Stefan

Ich habe meine vernickelten Magnete bei https://supermagnetic.de/ gekauft. Hat grad die 60 * 30 * 15 im Angebot.

Nachteil nein, eher Vorteil, wenn der Preis sogar noch niedriger ist.
Gibt aber Qualitäten mit verschiedener Remanenz (was im Tool die Wertigkeit ist).

Musst bei den Langen 60 mm mit den Stahlscheiben nur größer im D werden.

Dass sie nur 10 mm hoch sind, reduziert Deine Spulenscheibe auf ca. 17 mm Dicke. (2x10-(2x1,5)) Letzteres echter Luftspalt.
Macht aber nüscht. Dafür werden die Spulenschenkel etwas länger. Das kompensiert.
Eine Scheibe mit 27mm Dicke sehe ich eh kritisch wegen der mangelnden Wärmeableitung.

Nickelüberzug, was sonst?. Ideal wäre sogar doppelte Stärke. Witterungseinflüsse!

Verhältnis Spulen:Magneten (1 Scheibe) 3:4. Oft wird 9:12 gebaut. Da Magneten auf beiden Scheiben also 24.

Draht nicht mehr als ca. 1 mm D. Sonst doppelt nehmen, oder gar mehr! Wickelt sich angenehmer. "Drähte in Hand"

Zum Verguss eine Empfehlung von unserem Moderator Menelaos, mit viel Erfahung:
"Nur Glasvlies/Gewebe auf den Oberflächen reichen nicht. Sondern intern sollte zusätzlich viel Glasfaser eingebracht werden. (Kurzglasschnitzel, der Autor).
bei Erwärmung bilden sich im Harz Risse - richtig kaput machts dann der nächste Frost.
Kann dir sehr Vinylesterharz ans Herz legen. Kostet wenig mehr, hat wenig Schrumpf und lässt sich gut verarbeiten."

Das mit dem internen Glas vermutlich insbes. wenn ne Batt. direkt hinter dem Gleichrichter folgt. Da wird manchmal bis 50% im Generator verbraten.

Bericht zu meinem eigenen (kleinen) Erstlingswerk: Forum/cf3/topic.php?t=6153

Eins noch: Meine mit Länge 33 und Höhe 6 relativ kleinen Magneten hatten schon gewaltige Kräfte, selbst wenn im Block 3mm Sperrholz dazwischen war. Lassen sich nur auseinander Drehen/schieben. Haben beim Handling auch erstaunliche Fernwirkung. Mindestens 100mm.
Bei Jeder Scheibe ist mir einer aus der Hand (mit dünnen Arbeitshandschuhen) geglitten. Von Einschlagstelle sind jedesmal Splitter durch die Werkstatt gepfiffen. Nicht Totalvernichtung, mit 2x Epox abdeckbar. Aber Respekt vor den Kräften!
Wenn bei den 60 langen ein Finger dazwischen wäre, musst Du anschließend möglicherweise zum Arzt.
Auch müssen die Magnetscheiben (die letzte) mit Muttern aus wesentlich größerem Abstand langsam in Position geschraubt werden. Scheibenzug axial im Bereich von Zentnern!
Da lohnt es sich, bezüglich Magnet-Handling beim genenanten Moderator noch mal ein paar Tipps zu erhaschen.

Was eigentlich willst Du mit dem gewonnenen Strom machen?

Also der NWR macht MPPT bis 50V! Screenshot anbei.
Spannungshub nicht übermäßig berauschend, aber man nimmt, was man hat.

Müsstest so auslegen, dass bei ca. 3 m/s die 29, besser 30V DC sicher kommen.
Etwas Reserve ist immer gut. (Toleranzen!)

Verschiedene Statoren prinzipiell möglich.
Bei Piggott-Rotor D 2,4 m müsstest Du aber das Furl-System dazu bringen, etwas früher ab zu regeln, so dass die 600 (840) W nicht überschritten werden. Mit ner erleichterten Windfahne ist auch das denkbar.
Allerdings ist es garnicht sooo früh. Ungefähr bei 7,5 m/s, siehe Betriebdaten im Anhang.

Bleibt zu ergründen, was der WR macht, wenn die Spannung trotzdem kurzzeitig die 55V überschreitet.

Netzeinspeisung mit MPPT/Kennlinie bezüglich Wirkungsgrad immer gut. Da kannste auch Abstriche machen bezüglich Spulenerwärmung.
Rechne mal dennoch mit max. 4A/mm² beim Windungsdraht!
Sende Dir im Anhang ein geändertes Tool mit, was dem Rechnung trägt.
Ist die Berechnung von meinem für 1 Scheibe. Ich habe 2 in Reihe. Kannst Du umstricken und umbenennen.

Bei solchen Eigenbauten immer Sternschaltung! Forum/cf3/topic.php?t=6201

Bis zu den nächsten Fragen
Gruß, Ch.

Falls Du über Ostern rechnen willst und fiktiv für den 1200/36 auslgen, im Anhang das entsprechende Datenblatt.
Versuche mal, beim Strom unter 4 A/mm² zu bleiben. Wert nämlich nicht gesichert. Die Hersteller von Spulendraht geben weniger an, direkt den zul. Strom für jeweiligen Durchm..
Und dann so auslegen, dass er für den Würth auch noch geht. So jedenfalls würde ich es machen.

WindInvert-WR nicht so preiswert wie der Würth. Schätze mal um 1000 EUR, möglicherweise ohne MWSt. Und dann brauchst Du auch noch einen Händler, der auch noch seine % drauf schlägt.

FF vom Che

Puhh.. Das sind erstmal ganz schon viele Infos.

Also mir ist nicht bekannt dass der Würth MPPT macht bei Windkrafteinspeisung. Der begrenzt immer auf 30V zumindest sagt das die Spannungsanzeige DC vorm NWR. Wenn dem so sei dann würde ja die Verslustleistung im Stator wieder steigen.



Zum Generatortool:
Gehen wie einfach mal vom 2,4m Rotor aus. SLZ 6. Einspeisung bei 3m/s.
9 Spulen 12 Magnete

Ich hab mich schon öfters damit gespielt. Nur bin ich mir mit den Spulenmaßen nicht sicher.
Die Spulenlochbreite innen und aussen hängen doch vom Durchmesser ab ?

Außerdem wird der Stator dann richtig dünn..
Ich hab das Excel mal angehängt.

Hab ich da was falsch gemacht ? Bin noch eher der Scheibengenitool Noob. Hab früher ein paar Sachen mit Limas gemacht mehr aber nicht.


Grüße
Luki

Naja ich betreibe ja bereits eine Anlage auf einen Würth.

Heute so gut wie windstill. Ansonsten würde ich es dir anhand einem kurzen Video zeigen.


Ja bitte. Bin gespannt was du dazu sagt. Komm damit nicht so recht klar..


Grüße
Luki

Hallo Luki,
Generatorentwurf ist recht komplex. Da brauchst Du Dich nicht schämen, wenn gelaufen wie auf Gummi.
War aber garnicht schlecht, Dein Erstentwurf.

Habe konstruktiv gemerkt, dass für die Achsstummel mit 4 Radgewinden auf 100mm Teilkreis die Magneten mit 30 mm ansich zu breite Lücken "produzieren". Müssten 40mm breit sein, oder man geht auf 16 (2x), dann 12 Spulen.
So wird meine Konstruktion auch aus sehen.

Im Anhang schon mal meine Berechnung mit dem Tool.
Der Trick, damit die Scheibe für 20 mm Luftspalt nicht so dünn wird, ist: Mehrere Drähte parallel, hier 8!
Oder sogar nochmehr dünnere, wegen der Geschmeidigkeit.
Nur zu! Pedelec-Motoren haben bis 11.
(Oder Du nimmst einen superdicken, das will sich aber keiner antun, den zu wickeln)

Bezüglich Strom müsste man gar einen WR WindInvert 1500/48 nehmen, wegen dem max. Eingangsstrom. Selbst der verträgt nur 24A. Vorher abregeln.

Sonst eben den 1000/48. 16A. Da muss schon bei 9,5 m/s abgeregelt (gedeckelt) werden.

Der Würth geht auch los bei 29V, bis 50.
Wie der sich dann benehmen wird...???

Jetzt noch 2 wichtige Fragen:
1. Was hast Du für einen Standort. Mit was für einem Jahresmittelwind kann man geschätzt rechnen?
2. Was ist das für ne WT, die jetzt am Würth hängt? Spannungsbereich?

Morgen mehr.
Grüße, Ch.

Seh ich mir später genau an. Deine Magnetscheibe hat zu viel Lücken zwischen den Magneten. Auch wurden die zentralen Öffnungen für die Kühlung vergessen.

Konstruktion - isch haben fertig. Im Anhang bischen was zum Ansehen.

Magneten mit 15mm Höhe sind für die Aufgabe ansich überdimensioniert. WR können die Ströme garnicht abnehmen.
Würde Stator aber dennoch so bauen. Haste was fürs Leben.
Wäre auch geeignet als Lademaschine 24V mit Akku direkt nach Gleichrichter.

Die Magneten 60-30-15 mit 27 ct/Stck. sind ein ausgesprochenes Schnäppchen. Da schnapp mal bald zu! Am besten noch heute.
Brauchst 32, nimm aber mindestens 2 mehr! Wenn nämlich tatsächlich 2 ungebremst aufeinander knallen, kann es sein, dass einer zerbricht. Den wieder zusammen zu setzen ist fast unmenschlich. Bruchstücke stoßen sich nämlich ab.

Werde Max bitten, über das Projekt noch mal drüber zu sehen.

Alsbald mehr
Gruß, Ch.