ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

 
DerHannes
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ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 19.04.2020 - 20:23 Uhr  ·  #1
Ich baue gerade still und heimlich an einer Ugrinsky VAWT - wie hier schon einmal angesprochen. Eigentlich wollte ich mich frühestens nächstes Wochenende dies bezüglich mal melden, da ich das ganze dann auch schon an der Wand hängen haben sollte (Update erfolgt dann in dem oben verlinkten Thread).

Allerdings ist mir im Rahmen dieses Projektes etwas aufgestoßen... genau, der im Thema genannte Generator.
Ich habe mir ausgemalt für mein neues Projekt die Wandhalterung der ElvWis Windturbinen zu verwenden, da diese für meine Zwecke schon beinahe perfekt ist.

In diesem Zuge dachte ich mir "mensch... dann kaufste doch auch gleich so nen Generator mit, dann ist das ganze stimmiger".

Gesagt getan, habe die stolzen 264 € für den "größten" der Adventure Baureihe ausgegeben.
Als das gute Stück ankam, war ich erst mal von der Beschriftung etwas verwirrt. Da stand "4,59 V pro 100 U/min"... Auf der Webseite werden aber 6,5 V pro 100 U/min angegeben. Leider konnte ich keine genau 100 U/min für einen Testbau sicher stellen, also habe ich das Teil mal auf die Waage gelegt um anhand des Gewichtes zu verifizieren, dass es sich um das richtige Modell handelt. Auch hier eine Abweichung von 100 Gramm (1650 Gramm anstelle von 1750 - Mit Kabel und allen Schrauben etc.)

Also erst mal dem Hersteller geschrieben, und mitgeteilt, dass ich vermutlich das falsche Modell bekommen habe.
Der Hersteller versicherte mir, dass es sich um das richtige Modell handeln würde. Die 4,59 V sind AC.... woher die 100 Gramm Unterschied beim Gewicht kommen (würde zum "kleineren" 400er Generator passen) weis ich aber leider noch nicht.

Erstmal egal... habe, mir einen Adapter gebastelt um das ganze am langsamsten Akkuschrauber betreiben zu können, den ich habe. Gleichrichter aus dem Verhau rausgesucht und getestet.

Bei einer gemessenen Drehzahl von 220 U/min, erreiche ich gleichgerichtet eine Spannung von 12,8 Volt DC. (Leistung kann ich leider nicht wirklich messen, vll. fällt mir aber noch was ein.)
-> d. h. 5,8 V DC pro 100 U/min anstelle der (ca.) 6,5 - also 0,7 V Unterschied... ist das viel? Oder im Rahmen?
Ich muss natürlich dazu sagen, dass ich noch 5 Meter 1,5 mm² Kabel dran habe. Kann das 0,7 V im Lehrlauf ausmachen?



Scheint für mich entweder ein guter 400 VA zu sein oder ein schlechter 600 VA :D



Aber jetzt mal zum eigentlich wichtigen:
Natürlich bin ich ein neugieriger Mensch musste den Generator gleich mal öffnen um zu schauen, wie so ein "professioneller" Scheibengenerator von Innen aussieht.

Tja... da ist mir dann das Lachen vergangen. Über 260€ für so einen kleinen Generator ist ja eh schon eine stolze Zahl und meiner Meinung nach auch die absolut oberste Schmerzgrenze (man möge mich eines besseren belehren, wenn ich da falsche Vorstellungen habe).
Aber was ich da vor mir fand war dann auch noch etwas enttäuschend:
 
 



Dinge, die mir als eher wenig Erfahrener aufgefallen sind:
- Der Stator besteht einfach nur aus zwei Plastik Schalen, in denen die Spulen drin liegen. Das soll halten?... ok... was weis ich schon.

- Die Magnete überstreifen die gesamte Spule - also nicht nur die Schenkel, sondern auch oben und vermutlich auch unten.

- Die Magneten sind 5 mm stark, der Luftspalt ist 12 mm Groß. Ein Ticken zu viel Abstand. Es wäre sogar möglich gewesen den Luftspalt ein klein wenig zu verringern ohne den Stator umgestalten zu müssen (wie auf dem 2ten Bild zu erkennen).
Das Magnetfeld ist sogar so schwach, dass ich die beiden Metallscheiben mit den Fingern lösen kann.

- Der Lackdraht hat einen Durchmesser von 0,6 mm. Ok, ich gebe zu, dass auf diese kleine Baugröße ein dickerer Draht nicht wirklich möglich ist. Aber den Generator dann mit 260 Watt zulässiger Dauerlast anzugeben, scheint mir eher Fahrlässig zu sein.

Alles in Allem befürchte ich, dass ich selbst bei 200 U/min mit diesem Generator gerade mal 1-2 Watt Leistung erreichen werde.
Dass der Generator im Kurzschluss kaum Bremsleistung hat, bestätigt mir das ganze auch.


Jetzt stellt sich für mich also die Frage:

- Weg mit dem Ding?

Oder

- Ich habe zu viel für das Geld erwartet, sollte ihm vll. eine chance geben?
Immerhin würde sich ansonsten mein Ugrinsky Projekt wieder um mehrere Wochen verzögern :-(


Edit: Fast vergessen:
Ich will natürlich auch positives anmerken.
Der Geni macht äußerlich einen top Eindruck und ist gerade im Zusammenhang mit der Wandhalterung gut durchdacht.
Die Aufnahme der Welle ist super passgenau und das M16 Gewinde an der Unterseite bietet mir die Möglichkeit relativ einfach eine Bremse zur Sturmsicherung zu installieren. Insgesamt also gut durchdacht... nur das Innenleben gefällt mir halt nicht so.
doubleK
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 30.04.2020 - 14:32 Uhr  ·  #2
Hallo Hannes,

ich kann leider nichts zum Generator sagen. Es ist ewig her, dass ich in dieses Forum geschaut habe, aber ich bin auch bei Thingiverse auf den Ugrinsky gestoßen und fand den interessant. Ich habe ein eigenes Modell in OpenSCAD designt. Eben dieses Drucke ich gerade jetzt aus. Aufgrund des begrenzten Druckraumes und auch der Druckdauer wird mein Modell zunächst nur einen Radius von 10cm haben und auch eine Höhe von 10cm. Ich möchte zunächst nur testen und werde das Ganze auf ein 608ZZ Kugellager montieren. Ich habe allerdings auch schon über einen Generator nachgedacht. Eventuell einfach einen Nabendynamo. Leider habe ich keine Zeit und vor allem auch keinen Platz für eine wirklich große Version.

Soweit genug von meinem Geschwafel. Wie auch immer, da dein Post ja keine 2 Wochen her ist und du auch an einem Ugrinsky bastelst, dachte ich, ich schreibe einfach mal. Es gibt ja auch nicht wirklich viele Infos im Netz. Würde mich interessieren, wie es bei dir weiter gegangen ist.

Viele Grüße
Zephyrus
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 01.05.2020 - 17:34 Uhr  ·  #3
Hallo Hannes,

ich habe mir vor ein paar Jahren auch mal einen ElvWis-Generator (ich glaube der gleiche in Aluminium) von innen angesehen und ich hatte einen ähnlichen Eindruck - gute Verarbeitung aber vor allem der relativ große Luftspalt - also der große Abstand der Magente zu den Spulen und der Abstand der Magente zueinander ist mir negativ aufgefallen. Die Einbettung der Spulen in zwei Plastikschalen fand ich aber fertigungstechnisch eine ziemlich saubere und praktische Lösung (ohne Harz), wobei sich aber natürlich zuätzlich der Abstand der Magnete zu den Spulen um die Dicke der Schale erhöht.

Daraufhin habe ich mir so nach und nach einen eigenen Scheibengenerator mit ähnlichen(Soll-) Leistungswerten gebaut, der so kompakt, leistungsstark und effizient wie mit dieser Bauart ebenmöglich ist werden soll . Noch bin ich in der Testphase und habe die ideale Konfiguration noch nicht ganz gefunden.

 


Was läßt sich also überhaupt alles machen um einen möglichst großen Wirkungsgrad zu bekommen? Weil vieles ist durch die Baugröße (wenn man sich mal festgelegt hat) und Bauart schon vorgegeben. Im wesentlichen lassen sich variieren:

die Anzahl der Wicklungen
der Drahtdurchmesser
der Luftspalt
und die Magnetgröße

Hier kann man ganz gut mit der Berechnungstool vom Forum herumspielen um die ungefähre Richtung zu bestimmen.
Schwierig finde ich, dass die Leistungsabgabe ja immer auch mit der Belastung zusammenhängt. Es ist also gar nicht so leicht zu sagen welche Leistung derGenerator bei welcher Drehzahl abgibt. Je mehr Verbraucher dranhängen, desto größer wird die Leistungsabgabe, desto kleiner die Spannung und desto größer die Stromstärke. Der Wirkungsgrad sinkt dabei nach meiner Erfahrung.

Anzahl der Wicklungen:
Grundsätzlich braucht man eine bestimmte Mindestanzahl von Wicklungen um überhaupt die erwünschte Leerlaufspannung/Ladespannung bei einer bestimmten Schwachwinddrehzahl zu erreichen. Das ist beim Elvwis denke ich ganz gut gewählt mit den rund 6V pro 100 Umdrehungen. Ich kam damals auf nur 4V pro 100 Umdrehungen. Wahrscheinlich haben sie die Anzahl der Wicklungen erhöht.

Drahtdurchmesser:
Um den Luftspalt möglichst klein zu halten, ist ein dünnerer Draht wünschenswert, der jedoch wieder einen höheren Widerstand hat und weniger Leistung aushält. Der Elvwis mit seinen 0,6mm-Draht kommt mir bei 260W Dauerleistung (geschweige denn bei über 500W Spitze) auch etwas unterdimensioniert vor, habe aber diesbezüglich wenig Ahnung. Vielleicht kennt sich hier jemand aus mit der Frage der Draht-Dimensionierung und wieviel Leistung man durchlassen darf?

Luftspalt
Ein größerer Drahtdurchmesser braucht allerdings wieder mehr Platz und der Luftspalt wird größer, welcher das Magnetfeld schwächt und man wieder mehr Wicklungen braucht, die noch mehr Platz brauchen...Das verhält sich also relativ sensibel...Der Elvwis hat hier denke ich sein Hauptmanko - dünner Draht und trotzdem viel Luftspalt.
Dennoch bringt der schon auch einige Leistung, aber der Wirkungsgrad ist nicht so besonders gut - ich hatte ungefähr um die 40% ermittelt. (elektrische Leistung gegenüber 2*Pi*Drehmoment* Drehzahl) aber die Messung war nicht sonderlich genau.

Magnetgröße:
Je dicker der Magnet desto stärker das Magnetfeld und desto besser der Wirkungsgrad. Aber Magnete sind teuer. Die Dicke von 5mm beim Elvwis halte ich für einen guten Kompromiss und habe ich auch gewählt.
Die von dir bemängelte Bauweise, dass die Magnete die gesamten Spulen überstreichen, scheint mir nicht ganz schlüssig zu sein. Die Magnetfeldlinien schneiden zwar nur die Spulenschenkel im rechten Winkel und erzeugen dadurch die wesentliche Spannung, aber auch die überstrichenen gekrümmten Ecken (oben und unten) der Spule tragen einen kleinen Teil zur Spannungserzeugung bei und sollten sich zumindest nicht negativ auswirken. Aber vielleicht täusche ich mich da auch?

Fazit: Ich denke der Elvwis ist durchaus brauchbar, gerade weil er schon bei kleinen Drehzahlen die 12 V erreicht, was gerade für Vertikalläufer und Schwachwind wichtig ist. Wenn es darum geht möglichst viel Starkwindleistung herauszuholen, wird man mit dem geringen Wirkungsgrad aber wahrscheinlich nicht besonders glücklich werden. Vor allem im Verhältnis zum Preis.

Bei meinem ersten Prototypen mit 0,8mm Draht und deutlich weniger Wicklungen (64), einem Luftspalt von 10mm und 1mm Abstand zw. Magnet und Spule habe ich allerdings auch nur Wirkungsgrade von bestenfalls 65% erreichen können. Die Frage ist - geht einfach nicht mehr bei Scheibengeneratoren dieser Baugröße weil ziemlich viel Draht ungenutzt am oberen und unteren Ende zu viel Widerstand erzeugen oder kann man mit mehr Wicklungen und dünnerem Draht und engerem Spalt noch entscheidend etwas gut machen?

Welche Wirkungsgrade haben eigentlich die Top-Modelle von Superwind, Silentwind und co? Und wie schaffen sie es, dass bei ihren Eisengeneratoren auch bei 350W nichts durchbrennt? Sind Generatoren mit Eisenkern besser als Scheibengeneratoren?

Viele Grüße,

Daniel
DerHannes
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 01.05.2020 - 21:21 Uhr  ·  #4
Hallo Daniel.

Zitat
Sind Generatoren mit Eisenkern besser als Scheibengeneratoren?


Ja und Nein.
Der Eisenkern erhöht die Leistung der Spule erheblich. Aber das Rastmoment würde den meisten kleinen Rotoren sprichwörtlich das Genick brechen.
Außerdem ist das korrekte Bauen einer Spule mit Eisenkern gar nicht so leicht. Die Wirbelströme, die im Kern entstehen, können hohe Abwärme und damit wieder Verlustleistung erzeugen.


Ich plane gerade einen Generator, der vergleichbare Maße haben wird (zumindest passt er auch an die Wandhalterung der Adventure Baureihe. Den Generator will ich auf sehr niedrige Drehzahlen auslegen.

Dabei setze ich auf kleine Magnete (20x12x8 N52) und dünnen 0,6mm Draht (kein Platz für mehr), dafür werde ich aber mit 12 Spulen (3 Phasen) und 16 Magneten Pro Platte arbeiten. Der Luftspalt wird ca. 14 mm betragen (bei 8mm dicken Magneten also voll ok). der Radius des Stators entspricht dem des ElvWis, die Magnetplatten werden etwas größer (130 mm Durchmesser). Die Spulen werden mit 143 Windungen ca. 10 mm Dick. Der Stator wird also ca. 11 mm dick sein. Das wickeln an sich ist recht nervig, da ich fast perfekt wickeln muss um das ganze Kupfer unter zu bringen - aber es geht. Die Spulenschenkel sind 6 mm breit und zwischen 2 Spulen ist genau 0 mm Platz. Dadurch werden die Schenkel vom Magneten komplett überstreift und es wird nichts verschwendet. wenn alles gut geht, sollte ich so bei 100 U/min bereits ca. 12V erreichen.
Die Spulen sind innen so groß, dass der Magnet mit ca. 0,5mm Toleranz rein passen würde.

Hier mal ein kleines Bild:
 


Knifflig wird die Aufnahme des Rotors. Aber da lass ich mir schon was einfallen.


Edit:
Vll. noch ein kleines Bild von meinem Rotor - auch wenn ich genaue Infos erst nach Montage mitteilen werde - nur, um schon mal zu spoilern um was es genau geht:

 
Carl
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 01.05.2020 - 22:00 Uhr  ·  #5
Obwohl das Innere aufschlussreich sein kann - beim ElvWis orientiere ich mich lieber nur am Datenblatt.

Ihr findet hier alle Daten und auch die Leistungskurven:

https://www.ebay.de/itm/225-Wa…gLUV9jxqzQ

z.B. soll das 200 W Modell den Nennwert von 100 W bei 1200 RPM erreichen und die maximale Leistung von 200 W bei 1800 RPM.

Das 600 W Modell hat die 600 W ja auch nur als Maximalleistung und nicht Nennleistung. Die 600 W werden da auch erst bei 1800 RPM erreicht. Das steht auch so im Datenblatt, kein Fake!

Das läßt sich überprüfen ohne dafür den Generator aufzuschrauben. 100 W bei 14 m/sec Wind bzw. bei 1200 RPM. Da muss schon ordentlich was drehen und ein zu sehr durch elektrische Leistung abgebremster Geni bei den kleinen Savonius-Turbinen von ElvWis würde nie auf so hohe Drehzahlen kommen.

Macht doch Sinn oder?

Wenn ich das Datenblatt lese und nachprüfe ob's korrekt ist kann ich nicht mehr verlangen als das was da angegeben wird.

Übrigens werden ElvWis Turbinen ausdrücklich für Standorte mit starkem Wind angeboten, teils für Marine Lösungen mit VA Lagern und VA Achse seewasserfest.

Das solide Äussere, die dicke Achse und passgenaue Verarbeitung ist bei Windkraft nie ein Fehler.

.

Gruß, Carl
Zephyrus
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 02.05.2020 - 15:43 Uhr  ·  #6
Hallo Hannes,

dein Eigenbau sieht schonmal sehr viel versprechend aus - ist die Schale für die Spulen 3D-Druck? Hält der Kunststoff die Hitzeentwicklung aus? Durch die Wandstärke von einem halben Millimeter schenkst du natürlich 1 mm Luftspalt her, aber das ist denke ich vertretbar, für den Vorteil, dass man ohne Harzgepansche auskommt. Ich setzte allerdings doch lieber aufs Harz in kleiner Menge innerhalb kleiner Spulenkammern, weil man eben den Luftpalt enger bauen kann, alles dauerhaft fixiert ist, und ich keinen festen Werkstoff als Deckel finde, der keine Wirbelströme erzeugt und bei sehr kleiner Wandstärke ausreichend fest und temperaturbeständig ist. 3D-Druck kann ich leider nicht..

Durch die relativ vielen Spulen (12) musst du natürlich ziemlich hoch wickeln (10 mm) und bekommst einen großen Luftspalt. Ich denke mit weniger Spulen (9) könnte man auf 8 mm Höhe und etwas breiter wickeln und genauso gut oder sogar besser wegkommen mit weniger Wickelarbeit und weniger Magneteinsatz (nur so aus dem Bauch raus).?

Womit wir wieder beim entscheidenden Thema der idealen Überstreichung von Magnet und Spule wären.
Bei der Länge der Magnete von nur 20mm wird ja nur der Schenkel überstrichen. Ist das jetzt besser oder schlechter als wenn die komplette Spule überstrichen wird? Ich denke letzteres..Wer weiß hier mehr??
Und welche Rolle spielt das Spulenloch in dieser Anordnung - soll der Magnet genau hineinpassen (wobei die Spule innen immer enger ist als außen - wo also messen?), oder sollte er besser reichlich hineinpassen?
Und ist es von Vorteil wenn die Spulen so wie bei dir direkt aneinanderstoßen? Das ist mir nicht klar geworden..Oder ist es bezüglich der gegenseitigen Einflussnahme der Nachbarspule besser wenn die Spulen etwas Abstand haben?
DerHannes
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 02.05.2020 - 18:04 Uhr  ·  #7
Hallo Zephyrus.

Keine Bange, da kommt noch Harz rein. Der 3d-Druck ist nur eine Schale zum Gießen und bleibt danach dran. Dadurch sind meine Spulen vor dem Gießen bereits perfekt positioniert und fixiert. Auch die Bohrlöcher am Rand sind per CAD-Programm bereits präzise gesetzt. Ohne Harz wäre mir das ganze zu unsicher.

Verwendet habe ich hier PETG, das problemlos bis 80°C erwärmt werden kann. Noch besser wäre hier ABS mit 90-100°C Beständigkeit. Da die 80°C aber eh nicht erreicht werden sollten um die Magneten nicht zu zerstören, reicht mir PETG.

Die 12 Spulen verwende ich absichtlich, damit ich bei niedrigeren Drehzahlen bereits mehr Spannung erzeugen kann. Mit 9 Spulen würde ich eine Menge Platz verschwenden. Mein letzter Generator hatte einen flachen Stator mit 5mm Dicken Magneten und 9 Spulen.... dafür aber auch 0,8mm Draht. die Leistung ist mäßig aber ok. 12 V werden hier bei ca. 190-200 U/min erreicht. Ich habe damals auf große Magnete gesetzt.
Mit den 12 Spulen wird bei etwas kompakterer Bauart mehr Spannung erzeugt.

Ich bin eher auf einen frühen Ladebeginn aus, als auf hohen Strom... bei meinem kleinen Bastelrotor ist eh nicht viel drin und ich baue das ganze eh nur weil es Spaß macht. Mein Aufbauort ist nicht mal sonderlich gut geeignet xD

Also will ich jetzt kleinere Magneten und dafür

Hier mal ein Bild meines alten:
 


War ne coole Sache aber teurer (da größere Magneten) und zumindest was Spannung angeht schwächer als der, den ich jetzt versuche zu bauen.

Was die Überstreichung des Magneten angeht, so habe ich bisher immer gelesen, dass nur die Spulenschenkel überstrichen werden sollten und der Magnet in Mittelposition der Spule kein Kupfer überstreicht. Das macht für mich auch Sinn, denn bei 3 Phasen hast du ja einen 120° Versatz, der eingehalten werden sollte. Da die 3 Phasen mit dem einen Ende nach außen geführt werden und das andere Ende mit den anderen Phasen quasi kurzgeschlossen wird, kann es wohl bei unsauberem Phasenversatz zu Problemen kommen... aber genauer erklären müssen dir das andere - mit Mehr Ahnung ins Detail ;-)
Irgendwo gab es hier mal ein Thema über verschiedene Möglichkeiten die Spulen zu verdrahten, da wurde der Phasenversatz auch behandelt. Es ging dabei zwar primär um die Verdrahtung im Dreieck aber für Stern sollten diesbezüglich die selben Regeln gelten.

Die ideale Verteilung der Magneten und Spulen sollte wohl so aussehen, dass sich folgender Zustand ergibt:
Phase 1:
- linker Schenkel Südpol
- rechter Schenkel Nordpol

Phase 2:
- linker Schenkel Nordpol
- rechter Schenkel Südpol

Phase 3:
- 0 = Magnet mitten in der Spule - kein Kupfer wird überstrichen.

So hast du dann deinen 120° Phasenversatz.

Wird die Spule komplett vom Magneten überstrichen, hast du keinen 120° Versatz. Die genauen Auswirkungen kann ich leider nicht schildern, dafür bin ich zu wenig in der Materie.

Die Spulen dürfen soweit ich weis direkt "aneinander stoßen". Da die Stromflussrichtung bei Schenkeln gleich ist, die gleichzeitig durch ein und den selben Magneten überstrichen werden, stören sich die Magnetfelder nicht.

Ja die Spule ist innen natürlich Enger wie Außen, weshalb die Spule innen auch mindestens die Breite des Magnetes haben sollte, während sich die Breite Außen daran orientiert, wie lang der Magnet ist und wie viele Spulen du verbauen möchtest.

Ansonsten sollte die Spule aber nicht viel größer als der Magnet sein, damit du nicht unnötig Kupfer und damit Widerstand verbaust.

Die Spulenschenkel werden dann entsprechend der Anzahl der Spulen geneigt. Z. B. 12 Spulen = 24 Schenkel = 360° / 24 = 15°. Die Schenkel sind also im 15° Winkel angeordnet, so dass jede Spule 30° des Stators in Anspruch nimmt. Bei 9 Spulen sind die Schenkel 20° geneigt. Dadurch überstreicht ein Quader-Magnet die Schenkel immer bestmöglich.
Je nachdem wie dick die einzelnen Schenkel werden, kannst du dann festlegen wie groß der Durchmesser der Magnetscheiben bzw. des Stators wird.

 


Bei dieser Grafik stellt der runde Kreis die Magnetscheibe dar. Die einzelnen Dreiecke ergeben jeweils einen 30° Winkel. Wenn die Spulenschenkel jetzt deutlich Dicker werden müssen, da ich den Platz für Windungen benutzen muss, ich dickeren Draht nutzen möchte oder ich einfach größere Magnete nutzen möchte, dann muss ich den Durchmesser erhöhen.... also die Spulen weiter nach außen schieben.
DerHannes
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 02.05.2020 - 18:38 Uhr  ·  #8
@Carl

Ja, die Daten habe ich mir natürlich durchgelesen. Da ich einen Laderegler habe, der bei einer 12V Systemspannung bereits ab 8-9 V Geni-Spannung laden kann, habe ich mich für den 600er Geni entschieden - der hat im Datenblatt stehen, dass ich bei 100 U/Min 6,5 V DC habe. Leider habe ich hier bereits nur 5,7 V DC. Dadurch verschiebt sich der Ladebeginn von 123 U/Min auf 140 U/Min... natürlich im Idealfall . Dass dabei nicht viel Leistung raus kommt, war mir natürlich klar. Aber so 1-2 Watt Hätte ich mir schon erwartet.

Ich frage mich wie der 200er von innen aussieht. Immerhin habe ich 110 € mehr bezahlt... für 110 € bekommt man ne Menge Kupfer und auch ne Menge N52 Magneten... um genau zu sein sogar mehr, als insgesamt im Generator verbaut ist.

Auf Grund des deutlichen Preisunterschiedes, hätte ich eben mehr erwartet. Ja ok, meiner hat eine Edelstahl Achse.
Carl
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 02.05.2020 - 22:20 Uhr  ·  #9
Hallo Hannes, von Deiner Info her dass Du Die Wandhalterung des ElvWis gekauft hast entnehme ich, dass Dein Projekt keinen signifikant größeren Rotordurchmesser einplant als der beim Original ElvWis - Savonius Modell.

Wenn jetzt bei Dir auch die Standortbedingung eher mit Schwachwind einhergehen, so das deutsche Mittel von 3 m/sec Wind an 80% aller möglichen Standorte - dann wärest Du bei einer Rotorhöhe die gesamt etwa bei 0,5 m2 Rotorfläche zum wind bleibt mit einem Nabendynamo z.B. Shimano Fahrrad Sport Nabendynamo DH-3N72 36, der sehr leichtgängig ist, am besten bedient.

Die 3 Watt die der leistet liegen bei Deinem Rotortyp bei 3 - 4 m/sec mittlere Windstärke in etwa schon an und die 600W des ElvWis - da kannst Du echt lange warten bis mal ein Hurrikan vorbeikommt!

Der Nabendynamo brennt Dir nicht durch, bleibt aber immer bei seinen etwa 3 W!

Ich würde in Deinem Fall mit dem Argument dass im Verkaufsangebot fälschlich 6,5 V bei 100 RPM angegeben wurden eine Rückerstattung wegen Täuschung verlangen falls die gesetzliche Rückgabefrist schon abgelaufen ist.

Bei mir liegen die Voraussetzungen ganz anders, ich bastele an einem Modell (Kettenrotor) wo viele kleine Repeller hintereinander auf einem Stahlseil das nötige Drehmoment bei wg. des geringen Rotordurchmesser überdurchschnittlich hohen Drehzahl gut auf den ElvWis zugeschnitten ist. Für mein Projekt passt der ElvWis Generator !

Die 2 Watt Leistung dürfte beim ElvWis bei etwa 150 RPM doch schon anstehen denn bei mir leuchtet dann sowohl beim 200W Modell wie auch beim 600 er den ich auch habe ein 2 W Led hell auf. ( Was dann beim Nabendynamo mit allerdings mehr Torque schon bei 100 RPM eintritt, nur der ist eben auch auf etwa 3 W Leistung begrenzt, er bringt zwar bei etwas mehr Drehzahl auch 12 V und mehr, aber es bleibt etwa bei den kleinen 3 W, der Rest wird als Wärme an die Umgebung abgeführt.

Gruß Carl - und viel Spass an Deinem Projekt.
DerHannes
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 02.05.2020 - 23:26 Uhr  ·  #10
Zitat
die 600W des ElvWis - da kannst Du echt lange warten bis mal ein Hurrikan vorbeikommt!


Keine Angst, so naiv bin ich nicht ;-)

Mir geht es auch nur um kleine Beträge. Ich baue mein Windrad, weil es mir Spaß macht, das Thema interessant ist und es auch irgendwie cool aussieht ;-) ... kurz gesagt: Hobby

Mit viel Strom könnte ich nichts anfangen - habe kaum etwas, das ich über die Batterie betreiben kann. Zum Einspeisen lohnt es bei der Größenordnung selbst an guten Standorten nicht.

Einen Nabendynamo habe ich sogar noch irgendwo in meinem Verhau liegen allerdings ist der Eigenbau eines Generators sehr viel spannender... wenn natürlich auch sehr aufwendig und nicht ganz billig. Da das mein zweiter Generator wird, kann ich zumindest in einigen Punkten auf bereits gemachte Erfahrungen zurückgreifen und muss weniger Schwitzen bei der Frage ob das ein oder andere so möglich ist wie ich es mir vorstelle. Spannend wird es für mich trotzdem. Der neue Generator soll von den Spezifikationen dann doch ordentlich abweichen.

Nachdem mein Windrad seit heute an der Säule hängt, werde ich voraussichtlich morgen den Laderegler und die Batterie anschließen. Ich werde dann mal via Raspberry Pi versuchen ein paar Daten aus der Realität zu sammeln.

Allerdings befürchte ich, dass ich bei der Messung der Spannung nicht viel falsch machen konnte. Ich habe den Generator via Akkuschrauber betrieben und die Drehzahl via Laser Drehzahlmesser gemessen. Dazu habe ich die Achse des Generators mit schwarzem Isotape abgeklebt und einen kleinen Punkt reflektierendes Band drauf geklebt - Die Messung sollte also belastbar sein. Den Gleichrichter habe ich auch noch mal separat überprüft. Habe mit dem Labornetzteil eine Spannung von 9 Volt auf eine Phase gegeben und nach Abzug der Diode 8,8 Volt am anderen Ende messen können. Also auch hier nichts anormales.

Selbst die 5 Meter 1,5mm² Kabel, die noch am Generator dran waren, sollt auf Grund dessen, dass keine Last dran hängt nichts von der Spannung abziehen.

Deshalb befürchte ich, dass ich auch im Betrieb keine anderen Werte feststellen werde. :-(

Hab ich was übersehen?
Carl
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 03.05.2020 - 07:45 Uhr  ·  #11
Hallo Hannes,

ich kann nichts entdecken was Du übersehen haben könntest!

Vielleicht die Powerkurve im Link zum ebay ElvWis Angebot, denn die zeigt bei Spannungen bis 10 V bei allen Modellen 200,400 und 600 er so wenig Watt, dass das evtl. eine Warnung hätte sein können.

Mir geht es ein bißchen wie Dir, ich mache das auch als Hobby, geht gar nicht anders bei einem Schwachwind - Standort.

Die Powerkurve im Angebot beim 600 er zeigt erst bei 1000 RPM 200 W an!

Soviel "Überfluss" werde ich bei mir wohl auch kaum erleben, habe aber wenigstens einen ziemlich unkaputtbaren und vor allem leicht laufenden Läufer für mein Experiment und kann damit das machen was ich anstrebe - eine Machbarkeitsstudie mit dem Kettenrotor.

Mit dem Nabendynamo ist das natürlich auch so eine Sache - er hat etwas Rastmoment beio aller Leichtläufigkeit und läßt so Deinen Rotor geschätzt erst bei annähernd kurz vor 3 m/sec anlaufen! Das wenigstens wird Dir beim ElvWis nicht passieren der dreht schon wenn Du ihn anhauchst!

Nur leider eben noch mit weniger Leistung als der Nabendynamo.

Beim Eigenbau Deines Generators wünsche ich Dir jede Menge Spass und Erfolg!

Das bei mir der ElvWis mein Projekt zu sehr elektrisch abbremst oder den Geist aufgibt brauche ich erst mal nicht zu befürchten und sonst - wenn sich das später lohnen sollte würde ich dann lieber echte Experten an das Generator-Thema dafür heranlassen! :-)

Gruß, Carl
Zephyrus
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Re: ElvWiS GEA-600-VA - Sauerei oder Erwartungen zu hoch?

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Gepostet: 05.05.2020 - 22:07 Uhr  ·  #12
Hallo Hannes,

danke für die anschaulichen und ausführlichen Erklärungen. Hat mir gut geholfen alles nochmal genauer unter die Lupe zu nehmen. Was mir vor allem aufgefallen ist, ist die Sache mit der Phasenverschiebung. Bei meiner 12/9 Konfiguration ist es leider nicht so, dass die Magnete genau über den Spulenschenkeln liegen, sondern etwas versetzt. Der Abstand von Magnet zu Magnet ist also etwas größer als der Abstand der Schenkel einer Spule. Ist das immer so und bei deiner 16/12-Konfiguration auch? Das führt dann dazu, dass die Induktion des einen Schenkels etwas früher einsetzt als die entgegesetzte Induktion des anderen Schenkels der selben Spule. Die Induzierte Sinusspannung müsste dann also einen gestreckteren Verlauf kriegen.
Ähnlich müsste es sich verhalten beim Überstreichen der Magnete über die runden Ecken oder wenn die Schenkel schief liegen oder runder geformt sind. Auch hier ergibt sich eine leichte zeitliche Versetzung der Induktion und ein flacherer Sinus. Die Folge müsste eine niedrigere Spannung sein, was natürlich schlecht ist, weil man dann wieder mehr Wicklungen braucht, der Widerstand ansteigt und der Wirkungsgrad sinkt.
Ich denke ich muss meine Spulen nochmal gründlich überarbeiten - etwas schmaler, einen möglichst geraden Schenkel, bessere Winkelausrichtung, einen dünneren Draht und ein etwas breiteres Spulenloch. Also ähnlich wie deine - die sehen schon ganz gut aus, bis auf die relativ große Dicke, die du mit entsprechend dicken MAgneten ausgleichst. Ich würde nur gerne mit etwas weniger (umweltproblematischen) Neodyms auskommen wollen...
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