Rotorblätter und Air-X

Hallo Lutz,

danke für Deine Antwort.
Als ich nochmals zu Survival... gegangen bin habe ich das auch gelesen mit clock - wise, dann muß rund nach rechts zeigen.
Bin gerade dabei die Rotornabe aus Edelstahl zu drehen.

Beste Grüße

Arne

Hallo Günther !
Du schriebst:

Vorausschicken will ich hier, daß es Berichte in allen mir bekannten Foren
der Windkraftfreunde der Welt gibt, in denen geschildert wird, daß ein
Generator, wenn er zu groß in den Erwartungen(Hohe Spannung schon
bei niedrigen Drehzahlen) angelegt wurde, es nicht geschafft hat, bei
Schwachwind durchzulaufen, sondern das Rad wurde direkt wieder
abgewürgt.

War dort vielleicht der Rotor zu schwach um bei der geringen Drehzahl die hohe Leistung, die ja ein niederohmiger Generator am Akku bringt, aufrechtzuerhalten ?

Du schriebst:

Durch die an den Spulen abfallende Spannung und dem entsprechenden
Strom, bildet die Spule ein elektromagnetisches Feld auf, das die
Magnetrotorscheiben (beim Scheibengenerator) in ihrer Drehbewegung
behindert und abbremst.

Ich glaube du denkst zu kompliziert.
Ein Magnetfeld wird nur durch den Stromfluss erzeugt.
Die Kraft die die Drehbewegung behindert, wird durch das entgegengesetzte Magnetfeld des Stromes zum Magnetfeld, welches die Spannung induziert, erzeugt.
Wenn das nicht so wäre, würde der Generator einmal angedreht immer schneller werden.
Schau mal unter Lenzsches Gesetz nach.
Lenzsches Gesetz: Die Induktionsspannung ist so gepolt, dass der Induktionsstrom seiner Ursache entgegenwirkt.
Entscheidend dafür ist also nur der Strom der durch die Spulen fließt.
Beim hochohmigen Generator kommt natürlich der hohe Strom nicht zustande, da ein Teil der Spannung in den Spulen abfällt und damit die Klemmenspannung geringer wird folgend der Strom geringer ist.
Gruß Jens

Hallo Lutz !
Den Innenwiderstand deines Generators kannst du nur im absoluten Stillstand messen. Entweder drehst du es aus dem Wind oder wartest auf Windstille, sonst erzeugt der Generator Spannung und knallt dir im Meßgerät bei Widerstandsmessung die Sicherung durch.
Wenn dein Generator Drehstromwicklungen hat und du zur Messung an diese herankommst und du auch noch ein Frequenzmesser hast(z.B. Fluke89 oder ähnliches) kannst du anhand der Frequenz die Drehzahl messen.
Mein Generator ist 10polig d.h. bei angezeigter Frequenz von 5Hz hat 1 Umdr/Sekunde also 60 U/Min, bei 10 Hz hat er 2 Umdrehungen pro Sekunde also 120 Umdrehungen/Minute bei 20Hz 240 U/Min usw......
Ich hoffe das hilft dir ein wenig.
Gruß Jens

Hallo zusammen,

@ Lutz,
eigentlich ist es für alle das Gleiche, ein Problem taucht auf oder wird
beschrieben und dann versucht man es mit dem jeweiligen Kenntnisstand
zu lösen bzw. zu erklären. Über Dein jetzt anstehendes Problem wirst Du
in 2-3 Jahren nur weise lächeln. Das Gleiche gilt für uns die wir schon
länger dabei sind. Nur das Problem ist ein anderes, aber nur wenn man
versucht den Dingen auf den Grund zu gehen, versteht man die
Zusammenhänge. Ich bemühe mich ja schon immer den Ball flach zu
halten, bei manchen Themen ist es halt nicht immer so möglich.


@ Jens,

freue mich daß Du Deine Meinung hierzu auch beisteuerst, müßtest Du
viel öfter tun.

Du schriebst:

War dort vielleicht der Rotor zu schwach um bei der geringen
Drehzahl die hohe Leistung, die ja ein niederohmiger Generator am Akku
bringt, aufrechtzuerhalten ?

Wahrscheinlich, nur wenn man einmal den Fall hat, daß man sich verplant
hat, sucht man nach Abhilfe.
Sind die Flügel fertig montiert und der Stator fertig angebunden hast Du
nicht mehr viel Möglichkeiten hier korrigierend einzugreifen.
Da kann ich aus eigener Erfahrung etwas beisteuern.Wenn ich meinen
Stator auf 24V schalte (ich kann ihn von 12V auf 24V umschalten)
wird die Drehbewegung wesentlich abgebremst. Mit dem gleichen
Verbraucher läßt sich der Generator in 12V Stellung schön leicht andrehen,
in 24V Stellung versucht der Generator auf Grund der dann vorhandenen
doppelten Windungszahl bei gleicher Umdrehungszahl die doppelte
Spannung zu erzeugen, wir haben aber jetzt den vierfachen Widerstand
in den Spulen (dünneren Draht, doppelte Länge durch doppelte
Windungszahl). Dieses Problem tritt meistens dann auf, wenn man
versucht einen Generator zu bauen, der schon bei niedrigen Drehzahlen
hohe Spannung abgibt. Da der Widerstand des Verbrauchers in diesem
Test gleich geblieben ist, hat sich in diesem Fall der Widerstand der Spulen
verändert, und zwar erheblich, der Generator läßt sich nur sehr schwer
durchdrehen. Natürlich letzten Endes durch die höher erzeugte Leistung.

Im Vergleich zur 12V Schaltung geht jetzt wesentlich mehr Spannung an
die Spulen, der größte Teil der erzeugten Leistung geht in die Spulen und
dies führt genau zu dem Ergebnis der o.a. Schwergängigkeit. Das heißt
der Generator versucht bei gleicher Drehzahl die doppelte Spannung mit
entsprechendem Stromfluß zu erzeugen. Dieser Test kann mit meiner
Anlage jederzeit vorgeführt werden, für diese Schilderung verbürge ich
mich.
Dieses Abbremsen tritt in der Praxis verstärkt bei Schwachwind auf,
da die Kraft an den Flügeln mit zunehmendem Wind hoch³ zunimmt,
läuft das Windrad dann entsprechend besser durch.

Verändert man nun durch Einfügen eines Widerstandes die
Spannungsverteilung dahingehend, daß jetzt von der Gesamtspannung
ein Teil an diesem Widerstand (zusätzliche Last) abfällt, so bekommen die
Spulen des Generators entsprechend weniger, der Generator wird nicht so
stark abgebremst und kann dann entsprechend durchlaufen.

Diese Sache läßt sich halt nicht in zwei Sätzen erklären.

Du schriebst:

Ich glaube du denkst zu kompliziert.
Ein Magnetfeld wird nur durch den Stromfluss erzeugt.
Die Kraft die die Drehbewegung behindert, wird durch das
entgegengesetzte Magnetfeld des Stromes zum Magnetfeld, welches die
Spannung induziert, erzeugt.


Genau so sehe ich das auch, habe ich auch so beschrieben.

Entscheidend dafür ist also nur der Strom der durch die Spulen fließt.

Natürlich, nur kannst Du hier nicht die Spannung hinten runterfallen
lassen, die Höhe des Stromflußes hängt ja entweder von der Höhe der
Spannung die den den Strom erst durch die Spulen drückt, oder von dem
Widerstand der Spulen und dem Verbraucher ab, die den Stromfluß
bestimmen. Der Zusammenhang hier besteht darin, wenn Du einen
Verbraucherwiderstand z.B. halbierst, verringert sich der
Gesamtwiderstand im Kreis, es kann ein höherer Strom fließen.

Durch die Widerstandsänderung des Verbrauchers bekommst Du weniger
Spannungsabfall am Verbraucher, dafür aber entsprechend höheren Abfall
an den Spulen. Wir haben also einen höheren Spannungsabfall bei
ebenfalls höherem Stromfluß an den Spulen. Dies führt eben zu erhöhter
Leistung die an den Spulen abfällt (P = U * I). Und diese erhöhte Leistung
macht sich in zunehmender Schwergängigkeit (Abbremsung) bemerkbar.


Die Induktionsspannung ist so gepolt, dass der Induktionsstrom seiner Ursache entgegenwirkt.

Diese Sache habe ich bisher immer außen vor gelassen, um die Sache
nicht noch mehr zu komplizieren, aber da Du sie nun mal angesprochen
hast:

Jede Spule die an eine Wechselspannung angelegt wird, erzeugt eine
"Gegeninduktion", eine Spannung, die der ursprünglich aufgedrückten
entgegensteht. Diese Gegeninduktion wird um so höher, je höher die
Frequenz wird. Hier kommt der Wechselstromwiderstand einer Spule zum
Tragen.

Soll heißen, je höher die Drehzahl des Generators, um so höher dieser
Wechselstromwiderstand der Spulen. Ich habe das schon des öfteren mal
nachgerechnet anhand der Herstellerangaben, diese Widerstandserhöhung
kann bei Nenndrehzahl bis 15% betragen abhängig von der Bauart.

Diese Gegeninduktionsspannung drückt der normalen erzeugten entgegen
schwächt sie also ab! Hier wird die Magnetisierung der Spulen
abgeschwächt, der Bremseffekt wird doch eher verringert. So wie ich Dich
verstanden habe, vermutest Du, daß die Abbremsung durch diese
Induktionsspannung entsteht. Hier glaube ich, daß durch die
Abschwächung der erzeugten Spannung weniger Strom durch die Spulen
fließt, das Magnetfeld ebenfalls abgeschwächt wird, die Abbremsung also
eher verringert wird. Es fließt auf Grund des höheren Gesamtwiderstandes
der Spulen einfach weniger Strom, die Leistung an den Spulen fällt ab!
Insgesamt die Leistung natürlich auch.

Es tut mir leid, daß ich dies nicht unkomplizierter sehen kann ,
dies ist meine Sicht der Dinge, aber die muß ja nicht die richtige sein.


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo zusammen,

mein Senf oben drauf:

Ich habe auch noch einen Drehstromgenerator mit Permanentmagneten.
Den habe ich leider gleich zu Anfang von Herrn Rombach gekauft.
Der Generator /Motor wurde nicht umgewickelt und hat 38 Ohm an den Strängen. Klang damals verlockend, konnte ich doch mit relativ dünnem Kabel meine weit vom Haus stehende Mühle per Drehstromtrafo anschließen. Trafo Nr1. welcher gleich mitbestellt wurde bei Sturm fast glühend und das Windrad mit 1,8m Repeller lief auch erst bei 7m/s so kläglich an. Trafo Nr2. wurde dann nicht mehr so heiß aber Anlauf und Leistung waren immer noch bescheiden
Da die Trafos auch nicht billig waren/ sind habe ich diese Form der Leistung bzw. Widerstandsanpassung aufgegeben und zum Batterieladen taugte selbstverständlich auch der direkte Anschluß auch nichts.

Beste Grüße

Arne

Hallo,Lutz

es ist ein kleiner Gleichstromgenerator 24V/ 250W

Dann müßte dein Generator rein rechnerisch 2,3 Ohm haben.

Wenn Dein Messgerät auch bei nur Zusammenhalten der Prüfspitzen
einen Sicherungsdurchbrenner hat ist es defekt. Ist es OK dann
sollte es dabei so gegen 0 bis 0,5 Ohm anzeigen.
Den Wert kannst Du dann beim Messen am Generator abziehen denn es ist der Widerstand
deiner Messschaltung.

Natürlich darf nur das Messgerät am Generator sein und nichts anderes.
Viel Erfolg!

ja das kenn' ich wohl...da musste ich eben laut loslachen...

Hallo zusammen ,
Hallo Lutz,

Nein, ganz so einfach ist das nicht, Du schriebst

jetzt den Generator.............................1,0 Ohm
bedeutet wohl Innenwiderstand.........0,8 Ohm
Ich geh mal davon aus, daß Du drei Phasen (Also drei Anschluß-
drähte herausgeführt) hast, in der Regel sind diese drei Phasen im Stern
verschaltet. Das heißt, wenn Du zwischen zwei Phasen gemessen hast,
sind diese im Inneren hintereinander geschaltet. Wenn man den
gemessenen Wert halbiert, bekommt man den Wert einer Phase.
Den Gesamtwiderstand einer Sternschaltung errechnet man
überschlagsweise indem man den Wert einer Phase mit dem Wert
zweier parallel geschalteter Phasen addiert.

Wenn Du also tatsächlich 0,8Ohm über zwei Phasen gemessen hast,
so hat eine Phase einen Widerstand von 0,4 Ohm.

Der Gesamtwiderstand des Generators würde sich ergeben aus
0,4Ohm + 0,2Ohm = 0,6Ohm.
Dieser Wert wäre wesentlich besser, als der errechnete aus den
Nennwertangaben( 2,3Ohm). Nun ist es im allgemeinen immer sehr
schwierig niedrige Ohmwerte ganz genau zu messen. Aber da die
gemessenen Widerstandswerte den niedrigen Innenwiderstand der
Nennwertangaben bestätigen, denke ich hast Du einen Generator der sich
gut bis sehr gut zum Einsatz als Windgenerator eignen müßte.
Wenn Du ihm die passenden Drehzahlen anbieten kannst, soll heißen wenn
die Übersetzung und die angebotene Flügelleistung stimmt.
Kannst Du nicht mal ein Foto mit einem Maßstab einstellen, damit man
sich ein Bild von der Größe des Generators machen kann?

Gruß
Günter
Westerwald

Prima Lutz
Jetzt fehlt Dir nur noch die richtige Übersetzung.
Leider lässt sich da zwar viel rechnen aber mein Rat:
Versuch macht klug!
Ich würde mit einer eher zu kleinen Übersetzung testen.
ca.1 zu 2,5
Ich verändere immer nur das Generator-Laufrad.
Sollte das Windrad dabei bei erreichter Ladespannung abwürgen
muß die Übersetzung noch weiter runter. 1 zu 2 oder so.
Läuft das Rad gut und läd Strom kann man eine höhere Übersetzung
ausprobieren.
Viel Erfolg!

Hallo Jürgen,
sollte es der gleiche Motor sein, rein äußerlich sieht er ja wirklich so aus,
kann ich mir den niedrigen Widerstand nur erklären, daß hier die Spulen
mit 4 oder 5 Drähten parallel gewickelt wurden. (Nach dem backshed Foto
zu urteilen) Dies würde die niedrige Ohmzahl und die benötigte hohe
Umdrehungszahl erklären.


Gruß
Günter
Westerwald