Scheibengenerator für Windyboy 1200

Auslegung für den WB und Abstimmung mit dem Rotor
 
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 19.04.2020 - 15:40 Uhr  ·  #21
Naja also im CAD zeichnen und im Excel nachbessern funktioniert so nicht. Zumindest mit meiner gezeichneten Vairante.
Der Magnetscheibendurchmesser wird schon sehr viel ins größere gezogen. Oder ? Zumindest einfach mal 2cm mehr Durchmesser. Oder ?


Hab jetzt nochmals ein bisschen rumgebastelt und auf das im Anhang gekommen.
320 Magnetdurchmesser. Den Scheibendurchmesser muss ich natürlich noch anpassen.
Seht selbst. (Hab da den Großteil vom Che übernommen :D)



Grüße
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 19.04.2020 - 23:53 Uhr  ·  #22
Diese Datei kann ich nicht öffnen. Lediglich im Dateimanager als Vorschau sehen. Das hat mir schon genügt um zu vermuten, dass Du inzwischen mit den Versionen durcheinader kommst. Ist alter Tobak! Spulenlochbreite innen immer noch 10.
Systemspannung immer noch 120V.

Halte Dich mal an die mit dem #3 in der Bezeichnung. Dann verändere sie nach Deiner Konstruktion. Denn die ist die Wirklichkeit. Und wenn sich dann der Magnetscheiben-D ändert, so steht da "nur Annäherungswerte"! Tool auch nicht fehlerlos.
Vom Magnetrand zum Scheibenrand ca. 5 mm, mindestens 3, in der Konstruktion. Das sollte es gewesen sein.

Beim vorgeschlagenen innen-R von 4 mm habe ich an Wickeldorne von 6mm gedacht, und Rohrhülsen drüber in 8x1.
Gibts im Baumarkt, Al.
Die Maße 22 sollten sich natürlich auf je 23 erhöhen.
Versuchs nochmal, und wenn immer noch Probleme, muss ich selber ran.
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 20.04.2020 - 07:18 Uhr  ·  #23
Ojee Fehler unterlaufen.. :-/


Jetzt nochmal.
Zeichnung plus Excel

Ich will mir die Wickelvorlage im 3D Drucker drucken. Da bin ich recht flexibel. :D


Grüße
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 20.04.2020 - 09:19 Uhr  ·  #24
Na also.
Bezüglich Magnetscheiben-D 350: Gehen die Sektoren-Trennlinien der Spulen auch wirklich symmetrisch durch das Zentrum, und ist der Winkel 30°?
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 20.04.2020 - 10:20 Uhr  ·  #25
Da man ja auch selbst nie aus lernt, und da Du gerade noch in der Konzipierungsphase bist, folgende Zeichnung:

 

Unten mal das Schema aus dem Tool. da trefen sich die Mittellienien der Schenkel im Zentrum. Bezüglich Induktion ansich richtig.
Da müsstest Du Deine Spulen so verschlanken, dass meine angedeuteten roten Linien sich im Zentrum treffen.
Sektoren-Trennlinien (grüne Pfeile) bleiben aber bestehen.
Und das mal in EXCEL ein tragen und ggf. bischen lavieren.

Wenn Ergebnisse sinnvoll:
1. Die Verbindungen zwischen den Schenkeln nehmen am Induktionsgeschehen nicht Teil. Verkürzung also gut.
2. Bei so nach Oben verschlankten Spulen macht es weniger was, wenn sie beim Wickeln bischen aufbauchen.

R 15 stimmt so nicht, aber weniger relevant

Wie bisher, mit Magnetscheibe real dann D 330, geht auch. Nur das Bessere ist eben des Guten Feind.
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 20.04.2020 - 23:46 Uhr  ·  #26
Zu später Stund noch ein Update aus meinem Homeoffice.

Hab die Zeichnung wieder geändert.
Rot : Spule
Grün : Magnet

Die beiden Strichpunktierten Linien mit den roten Pfeilen treffen sich im Zentrum.
Ich denke dass es jetzt passen sollte. Und jetzt ist meine Zeichnung auch so wie die aus dem Excel :happy:
Und die Durchmesser passen auch ganz gut.
Wenn das jetzt so passen sollte habe ich jetzt endlich eine generische Zeichnung welche man durch anpassen des Magnetscheibendurchmesser und ändern der Spulenbreite abstimmen kann.


Zeichnung und Excel wieder im Anhang.

Grüße
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 21.04.2020 - 13:07 Uhr  ·  #27
Na siehst Du. :-)

Nun erst mal Probespule wickeln. Versuch mal Lage für Lage, Windung an Windung. Ist möglich bei Einzeldraht.
Vielleicht kannst Du den Spulenabstand in EXCEL sogar noch reduzieren. Dann vermindert sich auch der Magnetscheiben-D.
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 21.04.2020 - 23:40 Uhr  ·  #28
Vielleicht hat auch Max noch was zu sagen :happy: O-)
Ansonsten werde ich mich mal an die Konstruktion der Wickelvorrichtung machen.
Damit der 3D Drucker wieder mal was zu tun hat :-)


Grüße
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 23.04.2020 - 17:49 Uhr  ·  #29
Habe mir das Excel angesehen - da hast du reichlich Luft. knappe 100 Watt Verlustleistung bei Nennleistung ist gar nichts - also kann man gut so machen! :-)

Erfahrungsgemäß kann man das aber auch mit etwas höherem Widerstand fahren ohne Probleme zu bekommen. Wirklich was verändern tut sich dann nur was bei sehr starkem Wind, darunter sind die Verluste gering und die Anlage noch sicher. Das braucht dann aber nur knapp die Hälfte an Kupfer und der Statur ist deutlich dünner - meiner Meinung nach die effizientere Lösung.

Guck dir das mal an. Ein etwa 10 mm Statordicke ist auch so das was meine Staturen für diese Größenklappe so haben.

Ich persönlich würde es so machen!! - es ist aber auch kein Nachteil wenn man es so macht wie du - kostet eben mehr Material, hat aber etwas geringere Verluste - aber das macht echt erst bei viel Wind nen praktischen Unterschied...

VG
Max
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 23.04.2020 - 23:13 Uhr  ·  #30
Danke für deine Durchsicht Max! :)
Der dünnere und vor allem leichtere Stator hört sich ja ganz gut an. Mal sehen was nun Che wieder dazu sagt :D
Dann werde ich entscheiden was ich mache :)

Ich habe wieder ein bisschen gezeichnet.
Dabei habe ich meine eigene Konstruktion mal dargestellt.
Ich greife ebenfalls auf Radlager aus dem KFZ-Bereich zu. Ein Audi 80 Typ 89 Hinterradlager.
Dabei will ich ein Lager vor dem Rotor haben und die Rotornabe auf die Generatorwelle aufstecken.
Dann ist nicht der Rotor auf den Gewindestangen.

Auf der Generatorwelle ist eine Golf 3 Radnabe (Dunkelgrau) gesteckt und verschweißt. (Hinten) Dort ist auch das größere, hintere Kegelrollenlager. Hinter das Lager kommt noch der beim Radlagersatz enthaltene Wellendichtring.
Die Radnabe zentriert dann die hintere Magnetscheibe.

Eine Distanzscheibe (Gelb) hält die Scheiben auf Distanz. Auf der Distanzscheibe ist ebenfalls wieder ein Ansatz zur Zentrierung der vorderen Magnetscheibe.

Weiter vorne ist die Welle abgesetzt und auf diesen Bereich wird dann die Rotornabe gesteckt.
Ganz vorne ist dann wieder ein Kegelrollenlager. Das vorne wird auch wie im Auto mit der Kappe verschlossen.

Das Konstrukt ist noch nicht fertig gezeichnet aber man kann schon ein wenig erkennen wie es wird. Siehe Screenshots.


Grüße,
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 24.04.2020 - 07:25 Uhr  ·  #31
Che ist son kleiner Effizienzfanatiker XD
Das ist auch in Ordnung - man kann es wie gesagt auch so bauen wie du es im Excel erstellt hast.

Kegellager sind immer recht schwergängig. Dahervhabe ich die Anhängerlaufstummel von Knott versendet. Das sind Kugellager und man kann das Fett gegen maschinenöl tauschen und hat dann nur ganz wenig Lagerreibung so dass die Kiste gut in Gang kommt.

Dazu fällt mir ein, dass ich in der Garage noch eine ganze Kiste mit Pitchregelungen der alten Aerocraft-Anlagen habe. die waren auch mal für 2,5 m Durchmesser gebaut ubd haben auch eine Anlaufstellung mit deutlicher Schrägstellung der Profile. Dann gibt es die Betriebsstellung und letztlich wird durch Stallen der Profile die leistung begenzt.

Vuelleicht wäre das ja was für dich?
Dazu müsstest du nur Blattschuhe schweißen in die du die Blätter steckst und die du an der Fliehkraftnabe befrstigst...

Beim Aufsetzen der Magnete musst du sehr vorsichtig sein um dich nicht zu verletzen und vor allem die Beschichtung nicht zu beschädigen.,Verwende dafür am besten eine Rampe aus Holz mit seitenwänden. So ksnnst du gefshrlos die Magnete oben aufsetzen und fixiert in position gleiten lassen. Unzerschätze auch nicht welch große Kräfte auf die Magnetscheiben wirken wenn sie gegeneinander positioniert werden. gerade bei kleinem Luftspalt verkeilt sich das ganze dann gerne auf dem Stator. Ich habe mir daher in die Abstandhalter zwischen den Scheiben drei Löcher gebohrt durch die ich Gewundestangen secken konnte. In,die vordere Rotorscheibe entsprechend gewinde eingedreht. So kannst du die Platte durch gekonterte muttern mir dem Schraubenschlüssel ganzvlangsam absenken ohne dass die Scheiben sich verkantenoder zusammenknallenund die Stangen anschließend entfernen. Ich hoffe du verstehst was ich meine....

vg
max
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 24.04.2020 - 09:22 Uhr  ·  #32
Max, meinst Du wirklich, was Du da berechnet hast, ist ein großer Wurf?
Hier mal ein Screenshot mit paar roten Ellipsen von mir drin.

 

Max sein Entwurf

1. Wieso den Luftspalt bei 18,5 belassen, wenn bei <KontrolleLusftspalt> nur 11,5 nötig wären?
2. 2,6A DC * 360V = 936W gerde mal. Der WB ist aber gut für 1200 Input!
Und die 400V max am Eingang wird man tunlichts nicht aus schöpfen.
Die 4A/mm² sind nicht mal gesichert. Hersteller gibt leicht geringeren zul. Strom an.
Bei der Kennlinie braucht man auch noch Stromreserven um bezüglich Arbeitspunkt flexibel zu sein.
Fazit: Deine Generatorscheibe hätte, so zumindest, Stromnot und thermische Probleme!

Ich meine, wer 300 EUR für Magneten aus geben muss, sollte bei 30 EUR Kupfer mehr nicht sparen.

Ob nun ausgeknautscht werden muss bis Draht-D 1,12 ?......
1.0 würde ich aber unbedingt wickeln. Dann mit Luftspalt 14mm. Da spaarste Dir sogar noch paar Windungen
.

Bezüglich Lager habe ich genug gesagt. Daher diesmal Schweigen.

Scheibengestaltung gut.
Und da es jetzt schon um Maße für das Lasern geht:
Ich habe gute Erfahrungen gemacht, Zentrierlöcher (also auch innen D 56 bei KNOTT) als auch die 4x D10, falls Gewindestangen, jeweils mit Nennmaß an zu geben.
Der Laserstrahl hat eine gewisse Breite, so dass sich danach ein Übermaß von 0,05 bis 0,1 ergibt. Das ist ein gutes Passmaß, selbst wenn noch ne Lackierung/Pulverbeschichtung drüber kommt.
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 25.04.2020 - 23:35 Uhr  ·  #33
Also hier nochmals eine, und hoffentlich letzte, Version.
Jetzt mit 1mm Drahtdurchmesser. Nur noch 14mm Luftspalt und einiges weniger Kupfer.

Recht viel ist nicht geschehen.
Ich habe nun doch auf Kugellager für die Rotor und Generatorlagerung umgeschwenkt.
Jetzt muss ich nur noch auf die Bestellung der Kugellager warten dann kann ich dort weiter machen (drehen).

Außerdem muss ich auch noch den Kupferlackdraht bestellen. Der kommt von Elosal wie Che im Grundlagenthema bereits angeschnitten hat. Aber jetzt warte ich noch ein bisschen vielleicht findet ja jemand wieder einen Fehler.. :happy:
Aja die Wickelform für die Spulen muss ich auch noch Zeichnen.
Frage: Wenn die Spulen 9,8mm hoch werden sollen. auf welche Dicke sollte ich die in der Wickelform wickeln ?

Zu den Magnetscheiben:
Wie dick sollten die werden ? Gibt's da einen geeigneten Umrechnungsfaktor von Breite auf Dicke Magnetscheibe ?


Der WB und die Magneten sind bereits bei mir 8-)
Nach einiger Recherche zum WB macht mir die Datenübertragung mittels Service Schnittstelle etwas sorgen. Die ist nicht vorhanden.
Ob ich das Modul noch bekomme ? Passwort scheint kein Problem zu sein. Steht ja auch überall im Internet.
Wahrscheinlich muss ich bei denen beim Support nachfragen.


Naja. Langsam ernährt sich das Eichhörnchen.


Grüße,
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 26.04.2020 - 23:43 Uhr  ·  #34
Zitat
Wenn die Spulen 9,8mm hoch werden sollen. auf welche Dicke sollte ich die in der Wickelform wickeln ?

Auf eben dieses Maß. Kommen bezüglich Stator nach meiner Kalkulation noch 2x0,3 für die Faserversteifung hinzu und 2x 1,5 echter Luftspalt. Und dann hast Du die 13,4 im EXCEL <Kontrolle Luftspalt>.
Da sind noch Reserven bis zum Magnetabstand 14. Kann sein, dass Du die auch brauchst. Statoren werden manchmal etwas dicker. Wenn Du die Spulenhöhe mit 10 ansetzt - auch o.K.

Hieß es nicht: Mühsam ernährt sich das Eichhörnchen? :-)
Che
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 27.04.2020 - 00:20 Uhr  ·  #35
Korrektur:
Eigentlich Spule nur 9 hoch wickeln. Kommt ja noch das hinzu, was ich Überwurf nenne. Also der Spulenanfang nach außen gelegt, der alles überbrückt. Der hat ja auch 1 mm.

Kannst ja mit CAD mal ne Darstellung x Windungen/Lage und y Lagen generieren. Beim Draht-D 6 Hundertstel für den Lack dazu geben. Gut, in jeder Lage wechselt der Draht idealerweise auf Lücke. Man kann aber mal damit spielen.
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 28.04.2020 - 07:39 Uhr  ·  #36
Danke Che.
Werde die Vorrichtung so auslegen.

Ich habe überlegt meine Rotornabe, auf meine Eigenkonstruktion, mit einer Taper-Lock Verbindung zu befestigen.
Taper-Lock
Bin mir da überhaupt nicht sicher. Zwar schon vielfach eingesetzt, aber nicht in der Windkraft :-/


Kugellager und Draht sind gerade am Versandweg.


Zwecks WB habe ich bei SMA nachgefragt.


Sonst ist nicht so viel passiert. Muss mich gerade mehr aufs Arbeit schreiben konzentrieren.


Grüße
Luki
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 28.04.2020 - 09:39 Uhr  ·  #37
Habe übrigens doch noch eine 1Liter Dose vinyleszerharz aus Altbeständen gefunden. Das waren Marke ubd Händler - Che fragte dansch per PN, ist ja vielleicht ganz wissenswert.

 


Allerdings scheint es den Laden nicht mehr zu geben - sehr schade, warbwirklich ein geiles Produkt!
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 30.04.2020 - 16:23 Uhr  ·  #38
Soo Wickelvorrichtung ist fertig.
Seht selbst.

Die Tage werde ich mal einen Umdrehungszähler bauen und dann eine Probespule wickeln :)


 

 

 

 



Grüße
Luki
Che
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 30.04.2020 - 16:40 Uhr  ·  #39
Die Schlitze wie breit?
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Re: Scheibengenerator für Windyboy 1200

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Gepostet: 30.04.2020 - 21:04 Uhr  ·  #40
Die sind je 5mm breit.

Auf einer Seite kann ich die Schlitze noch breiter machen. Den Teil muss ich nochmals drucken weil der Abstand zwischen den scheiben zu klein ist. Eine Abhängigkeit zur Spulenbreite ist da etwas schief gegangen. :happy:


Grüße
Luki
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