Generator aus 3D Drucker

Ist der für etwas brauchbar?
 
 
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Generator aus 3D Drucker

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Gepostet: 20.06.2019 - 20:18 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen.
Ich bin eher über Umwege auf dieses Forum und an das Thema Windkraft gekommen.

Ich bin leidenschaftlicher 3D Drucker und habe nun Windräder für mich entdeckt. Meist werden dort Schrittmotoren als Generator genutzt.

Mein Ziel ist es, die Pumpe von Zierbrunnen im Garten zu versorgen. Dazu soll eine 12V Batterie geladen werden und dann über Zeitschaltuhr der Brunnen.

Nun habe ich zum Spaß einen Generator nach Plan selbst gebaut. Ich selbst habe aber keinen Plan von der Materie.

Der Generator ist ein 2 Phasen Geni mit acht Spulen. Der Rotor trägt 16 Neodymmagnete in Halbach Anordnung. Er hat kein Rastmoment.

Die Spulen habe ich mit 0,22mm Durchmesser Kupferlackdraht zu je 350 Windungen gewickelt. Das sind ziemlich genau 100g Kupfer.

Ich versuche nun die Leistung zu ermitteln, hab aber begrenzte Möglichkeiten. Von Hand schaffe ich mit angeschlossenem leerem NiMh Akku (12V) 11V bei schmalen 5mA.

Der Innenwiderstand beträgt stolze 56Ohm pro Phase. Wie ich das bisher verstehe ist der zu hoch. Es sind je vier Spulen in Reihe geschaltet. Nach Gleichrichter und Kondensatoren sind die Phasen parallel geschaltet.

Nun die Frage, kann ich mit dem Geni so etwas anfangen? Sollte ich den lieber neu aufbauen mit dickeren Kabel? Oder kann ich die vier Spulen der einzelnen Gruppen umklemmen, also zwei in Reihe und zwei Parallel?

Grüße von Patrick.
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Re: Generator aus 3D Drucker

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Gepostet: 27.01.2020 - 08:10 Uhr  ·  #2
Hallo Patrick,

Deine Frage wurde seit 7 Monaten nicht beantwortet, wahrscheinlich hast Du Dir inzwischen selber geholfen. Alois war vielleicht im Urlaub, er hätte Dir evtl. helfen können.

Für so kleine Anwendungen braucht man sich eigentlich nicht die Mühe mit Umwickeln machen, vor allem auch deshalb weil die mittleren Windgeschwindigkeiten in Deutschland nur in wenigen Regionen einen auf höhere Leistung zugeschnittenen Geni auslasten. Da kann man sich bei den üblicherweise auftretenden Windgeschwindigkeiten von überwiegend 3 m/sec auf locker bebautem oder mit Gestrüpp und Bäumen bestandenen Flächen einiges einsparen.

Das Beste was mir bisher an Generator für solche Standorte begegnet ist wäre der Nabendynamo vom Fahrrad wobei die etwas teureren - so zwischen 30,00 Euro und mehr meist auch leichtgängiger sind.

Es ist kein Geheimnis dass bei Schwachwind auch ein größerer Generator nicht weiterhilft. Bei einem Windrotor mit 1 m2 Fläche zum Wind wirst du mit keinem Modell mehr als 3-5 Watt ernten.

Der Nabendynamo soll bei wenig Radumdrehung schon die Funzel anmachen, das tut er, und bei starkem Wind der eher selten kommt macht es nichts dass er den nicht voll nutzen kann.

Mit Schrittmotoren, dass ist ja wohl Dein Motor aus dem 3D Drucker, hab ich wenig Ahnung, da hoffe ich dass Dir Alois oder ein anderer Zauberer weiterhilft!

Gruß Carl
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Re: Generator aus 3D Drucker

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Gepostet: 27.01.2020 - 10:23 Uhr  ·  #3
Hallo Patrick

Ich war im Sommer leider ausser Betrieb und in Krankenhaus und Reha untergebracht, habe ES eben erst gesehen.

Also für den Generator braucht man eine bestimmte Drehzahl die das Windrad liefern muß.
Kleine Windräder bringen höhere Drehzahl aber wenig Leistung, und grössere niedriegere Drehzahl aber mehr Leistung.
Dein G mit Halbach Anortnung denke Ich, wird ein 8 Poler sein, und kein Rastmoment ist gut.
Um nun die max Leistung zu ermitteln muss die Drehzahl festgelegt werden, mit der er betieben werden soll.
Wenn möglich an eine Drehmaschine oder Bohrmaschine koppeln und die Spannung messen.
Dann sollte noch eine Belastung angeschlossen werden, Ich denke bei den kleinen Strömen an ein Poti mit 200 bis 500 Ohm.
Damit kann der Laststrom verendert werden bis Spannung mal Strom rechnerisch nicht mehr ansteigt, also wieder geringer wirt.
Das ist dann die max Leistung bei dieser Drehzahl.
Um die Spannung anzupassen kann die Drehzahl verendert werden, das ändert auch die Leistung, also noch einmal messen.
Den hohen CU Wiederstand kann man nur ändern wenn dickerer Draht genommen werden kann ohne die Windungszahl zu reduzieren.
Das man die beiden Phasen nach dem Gleichrichten parallel schalten kann ist richtig.
Ebenso können die Spulen der einzelnen Phasen parallel geschaltet werden wenn dann noch die Spannung ausreicht.
Das erstmal so grob !

Gruß Aloys.
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