Automatische Rotorblattwinkelverstellung

Da hier sehr wenig ersichtlich ist, aber geschrieben steht:
"Durch die Rotorblattwinkelvergrößerung lässt der Auf-trieb nach und die Drehzahl verringert sich."

Was ist denn mit Blattwinkel gemeint? Anstellwinkel?

Letztendlich die Frage, Entlastungs-Pitchen oder Stall-Pitchen? Stall heißt Strömungsabriss.

Entlastungs-Pitchen, das ist gut!

Na Endscheiben eben. In der Wirkung ähnlich wie Winglets.

Als Alternative gibt's demnächst von Airbus Spiroid Winglets.

Bis 10 Prozent weniger Verbrauch!?
Mal sehen,ob das kommt..

In meinem Windrad von der Firma Superwind ist dies alles auf engsten Raum verbaut und funktioniert ohne Probleme.

Von Endscheiben war im Ausgangsbeitrag keine Rede. Zur Blattverstellung bei Superwind spricht die Funktion für sich.

• An den Blattspitzen entsteht immer ein induzierter Widerstand (Druckausgleich von Unterseite zur Oberseite).
  Dieser Druckausgleich wird durch Winglets oder Endscheiben vermieden. Diese Endscheiben sind aus 5mm Hartschaumplatten geschnitten und haben einen Durchmesser von 24 cm (sind einfacher herzustellen als Winglets).
  
  
• Entlastungspitchen, es kommt gar nicht erst zum Stall.
  
  
• Unter Synchronisierung verstehe ich in diesem Fall das gleichzeitige Verstellen des Rotorblattwinkels. Dies wird durch das Synchronisierungsgleitstück, an dem alle Rotorblätter angebracht sind, erreicht.
  
  

Ergänzende Angaben zur „Automatischen mechanischen Rotorblattwinkelverstellung mit Überdrehzahlschutz für Kleinwindanlagen“

1. Rotor (5 Blätter)
Die Rotorblätter habe ich nach Empfehlungen aus „Einfälle statt Abfälle“ (Christian Kuhtz, Hagebuttenstr. 23, 24113 Kiel; https://einfaellestattabfaelle.wordpress.com) aus astfreiem Abachiholz hergestellt. Genaue Berechnungen über Form und Größe der Rotorblätter konnte ich aufgrund fehlender Möglichkeiten nicht anstellen. Die Blätter sind nach Augenmaß gefertigt.


Zeichnung 1: Skizze Rotorblatt.

2. Rotorstern (aus Aluminium)

• Rollgestell eines Bürostuhls: Die Rollenaufnahme dient als Kipppunkt.
  Das Mittelrohr (Sitzaufnahme) dient als Führungsrohr für das Synchronisierungsgleitstück.
  Änderungen gegenüber der Offenlegungsschrift (s. Zeichnung 2)
  

Zeichnung 2: Rotorstern mit Änderungen (rot eingezeichnet).

Im Schenkelmittelpunkt wurden 8mm Gewindestangen befestigt (Führung für Synchronisierungsgleitstück) und Aufnahme für Widerlager der fünf Druckfedern. Die Druckfedern habe ich bei Frebrotec bestellt (Art.-Nr.: OD 13070). Die Vorspannung muss ermittelt werden. Bei zu strammer Vorspannung kommt es zum Stoll (Rauschen). Der Überdrehzahlschutz ist dann nicht mehr gewährleistet. Zur Verstärkung des Nabenbereiches wurden die fünf Kipppunkte mit Flacheisen verbunden (s. Zeichnung 2: Änderung rot eingezeichnet).

3. Rotorlagerung: Antriebsachse eines FIAT 500 (25 mm)

4. Spinner: Alulampenschirm einer alten Stehlampe.

5. Aufbau: Die Anordnung muss so erfolgen, dass die Regelung nicht einfriert und Vögel kein Nest bauen können.

6. Der Regelvorgang ist an der Veränderung des Luftspalts zwischen Rotorstern und Synchronisierungsgleitstück zu beobachten (s. Offenlegungsschrift DPMA: Zeichnung 1 und 2).

7. Zum statischen Auswuchten muss die Antriebswelle zum Getriebe ausgebaut werden (Windstille).

8. Getriebe: i = 1:13

9. Generator: Eigenbau mit Blechpaket (12 Stege)

Als zusätzliche Sicherheit werden über ein Relais oder Drehschalter Widerstände (Dreieckschaltung) aufgeschaltet. Eine starke Bremswirkung wird nur mit einem Blechpakte erreicht (kein Scheibengenerator). Diese Schaltung hat noch nie angesprochen. Die Rotorregelung hat vorher die Drehzahl abgeregelt. Über den Drehschalter ist die Abbremsung jederzeit möglich. Die bisherigen Erfahrungen bestätigen die einwandfreie Funktion dieser Rotordrehzahlregelung.


Zeichnung 3: Schaltplan der Sicherheitsschaltung.

Zur Funktion:

Bei hoher Drehzahl wird eine hohe Spannung erzeugt. Angenommen bei 80 V soll der Bremsvorgang erfolgen. Das von mir genutzte Relais reagiert bereits bei 25 V. Daher muss über einen Widerstand die Spannung abgebaut werden, so dass bei 80 V Generatorspannung am Relais nur 25 V anliegen. Das Relais zieht an und schließt den Generator über die Widerstände kurz, und es wird keine Spannung mehr erzeugt. Damit das Relais nicht gleich wieder abfällt, wird es aus den Elcos für ein paar Sekunden gepuffert, sodass es zu keinem Rasseln des Relais kommt. Das Entleeren der Elcos über die Verbraucher wird durch eine zwischengeschaltete Diode verhindert.

Ich möchte abschließend noch einmal betonen, dass es sich hierbei um eine einfache und kostengünstige Konstruktion der Sturmsicherung von Kleinwindanlagen handelt.

Hallo Aloys,

vielen Dank für Deine Tipps.

Selbsthaltekontakt: Die Schaltkontakte des Relais schalten Wechselspannung zu den Widerständen durch. Das Relais ist aber ein 48V Gleichstromrelais. Wenn das Relais anzieht, wird keine Spannung mehr erzeugt. Für die Abfallverzögerung muss jetzt der Strom von Elcos geliefert werden.

Z-Diode: Mein Relais zieht schon bei 25 Volt weich an. Um einen festeren Anzug zu erreichen, werde ich Deinen Tipp aufgreifen und einen kleineren Widerstand mit der Z-Diode in Reihe zur Spule schalten.

Gruß Claudius

Hallo Aloys,

ein frohes neues Jahr, alles Gute und viel Glück beim Probleme lösen.

Jetzt habe ich Deine Schaltung verstanden. Es ist eine gute Lösung, trotzdem kann ich sie für meine Schaltung nicht anwenden. Die abfallende Restspannung wird von den aufgeschalteten Verbrauchern sofort verbraten. Deine Schaltung könnte vielleicht bei nicht aufgeschalteten Verbrauchern funktionieren. Bei meiner Anlage geht am Elco kein Weg vorbei.

Viele Grüße
Claudius