Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4521
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 08:15 Uhr  ·  #41
Kuhtz hat schon recht, kleinere Rotordurchmesser sind weniger empfindlich, das hängt wohl mit dem Verhältniss von Fliehkräften zusammen die beim Auslenken in eine andere Wind Richtung die Charakteristik von Kreiseln annehmen die aus ihrer Bahn gelenkt stark ausbrechende Bewegungen vollführen.

Genau aus diesem Grund sind leichte Flügel weit unempfindlicher als schwere. Die Black hat relativ schwere Flügel, ist aber auch sehr stark gebaut um alle auftretenden Kräfte aufzufangen.

Wenn aber das Gleichgewicht zwischen Rotor und Fahne auf dem Azimuthlager gelagert nicht stimmt und es einen Überhang auf einer der beiden Seiten gibt dann wird der Rotor mit der schwereren Seite dorthin drehen wo aufgrund kleiner Unterschiede der Maststellung der tiefste Punkt liegt.

Der Mast steht nie exakt senkrecht, Winddruck verursacht immer kleine Veränderungen egal wie genau man das vorher aufstellt.

Wenn du das drehende Laufrad eines Fahrrades an den Achstummeln in beide Hände nimmst und dann versuchst die Achse aus ihrer Lage zu bewegen wird Dir das Rad förmlich aus der Hand springen. Genau das passiert auch mit dem Windrotor wenn er im Wind hin und her schwänzelt. Du siehst es zwar dort erst wenn die Nabenlager hin sind, kannst es aber getrost glauben.

Dieses Ausschwenken - bei Schwachwind häufiger und dann auch mit schwunghaftem Aufschaukeln dieser Bewegungen ist nicht gut für die Lager denn da das Windrad dabei dreht kommen eben die Kreiselkräfte zur Fliehkraft dazu, der Verschleiß der auf diese Weise geschieht wäre vermeidbar wenn man Fahne und Rotor gut austariert.

Ich habe seit 8 Jahren einen 50 cm Rotor in Leichtbau dauerhaft ohne Sturmsicherung in Betrieb, die Flügel mit Carbon und Alu so leicht dass sich kaum Fliehkräfte bilden. Ein anderes 50 cm Windrad welches ich einmal nach Kuhtz mit einem Holzrepeller gebaut hatte hat mir in einem starken Sturm den Repeller zerlegt.

Es geht nichts über Leichtbau am Repeller, dabei ist dies garnicht so wichtig in Nabennähe, dort ist Gewicht sogar vorteilhaft weil es auch Schwungkraft bedeutet!
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2066
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 12:02 Uhr  ·  #42
Hallo

Bei einer Fahrradfelge liegt 95% des Gewichtes ganz Aussen und versucht jede Kursabweichung zu verhindern.
Das neigt auf keinen Fall zum Schwänzeln einer Anlage.
Je leichter die Blätter sind um so einfacher kann die Fahne den Generator also hin und her schwenken.
Die Lagerbelastung ist um so grösser wenn sie dicht hintereinander angeortnet sind, um das zu reduzieren kann ein Stützlager zusätzlich eingebaut werden vor dem Generator.
Mal was zum Gleichgewicht
Ich habe 5 kleine (20 cm) Windräder um meine Therasse stehen, einfach in die Erde gesteckt.
Da ist die Fahne auch schwerer.
Selbst bei 20° Schräglage vom Mast dreht die Fahne bei Wind sofort in die richtige Richtung.
Die Windverhältniße sind oft sehr kaotisch, sie laufen alle, aber in verschiedenen Richtungen.
Wenn es schlimm kommt drehen sie sich auch mal im Kreis, wie in einer Windhose, also sehr Folgsam dem Wind nach.
Die Fahne , in Linie hinter dem Generator sehe Ich eher als auslöser von Schwänzeln, da dort die grössten Wirben zu erwarten sind.
Der Gehnerator mit dem Windrad wehren sich gegen jede Lageveränderung
Es gibt auch Windräder mit schräg abgesenkten Fahnen, was vieleicht besser und ruhiger ist.

Gruß Aloys.
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 14:06 Uhr  ·  #43
Moin Carl,

meine 300er war nie austariert, beim Transport ist es immer auf die Nase geschwenkt.
Mag bei den alten weißen und leichteren Flügeln noch der Fall gewesen sein.
War so gesehen auch nie ein Problem.
Aufgrund der leichtgängigen Lagerung hat es sich bei leichtem Wind sofort ausgerichtet.
Das leichte Schwoien im Betrieb war dem schlechten Standort geschuldet.
Wenn allerdings die Bremse zu geschlagen hat machte es am Mast einen Veitstanz bis die Bremse wieder freigeschaltet hat.
Das wiederholt sich solange bis man, genervt, händisch die Anlage stilllegt.
Nun wäre super eine "weiche" Abregelung zu finden und ich glaube mit dem "Leitwerk" wohl eine mögliche Lösung gefunden zu haben.
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4521
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 14:29 Uhr  ·  #44
:-) Alois, ich glaube Du hast mich falsch verstanden : Nicht das abrupte Auslenken der Schwungmasse - diese Bewegung verläuft nicht radial sondern achsial - verursacht das "Schwänzeln" sondern ein Übergewicht der Fahne oder ggf. des Rotors vorne.

Dieses Übergewicht wird bei geringster Abweichung des Mastes aus der Vertikalen zu der Seite gezogen wo dann gerade der Tiefpunkt / Schwerpunkt liegt der sich aus der Schwerkraft ergibt.

Das kann je nach gewichtsmäßigem Überhang Pendelbewegungen verursachen die um so weniger etwas mit dem Druck auf die Windfahne zu tun haben (die normalerweise den Rotor zum Wind ausrichtet) je schwächer die Windgeschwindigkeit auf sie einwirkt.

Anders herum bedeutet das auch dass je schwerer der gewichtsmässige Überhang auf einer der beiden Seiten ausfällt, desto später wird dieses bei steigender Windgeschwindigkeit durch den Windruck auf die Fahne kompensiert.

Deshalb beobachtet man dieses unstete "Schwänzeln" welches sich sogar zu regelrechten Kreiselbewegungen des gesamten Gondelaufbaus um den Azimuth am Mastlager aufschaukeln kann eher bei schwachen oder mäßigen Windgeschwindigkeiten.

Da solche mäßigeren Windbedingungen bei uns am häufigsten zu finden sind bedeutet das leider auch dass ein Übergewicht - meist dasjenige der Fahne - Energieeinbußen mit sich bringt die an sich gar nicht nötig wären. :-)

Ich habe jedenfalls schon oft von Windmüllern gehört die sich über häufiges Kreiseln des Windrades beschwerten und das liegt dann beileibe nicht immer an stark wechselhaften Windbedingungen am Standort!

Werkmäßig ist die Black 300 sehr gut austariert, wenn da mal ein Übergewicht entstehen sollte liegt das vielleicht an Eis & Schnee oder an Veränderungen die von den Besitzern vorgenommen wurden.

Meine Black 300 ist sehr Windrichtungsgetreu auch bei Schwachwind, gut austariert wie sie werksseitig ist kann ein wenig Schiefstellung des Mastes nichts ausmachen! :-)
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 16:16 Uhr  ·  #45
Wie gesagt, das von Dir geschilderte Problem ist bei mir nicht relevant.
Ich versuche nur die Maschine im letzten Leistungsbereich zu "zähmen".
Und das soll später nicht so aussehen:
Ebenfalls sehr lesenswert:
Lieber einen Black 300 nehmen...
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4521
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 16:23 Uhr  ·  #46
:-) Alles klar ArneG, das war ja auch mehr eine Antwort für Alois, (Famzim) :-)
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 10.12.2022 - 18:45 Uhr  ·  #47
Zitat geschrieben von FamZim

Hallo Arne

Das ist ein Flugzeugleitwerk.
Die maximale Auslenkung sind der Winkel der die Vorderkante zur Endkante bildet, also 10 bis 15 Grad, aber nicht den Winkel des Ruders.
Du brauchst aber weit über 45 Grad um wirksam die Drehzahl zu senken.
Auch das ganze Leitwerk um 90 ° zu drehen brinkt nicht die erhofte Wirkung wie Vorne am Generator die Fahne aus zu schwenken.

Gruß Aloys.

Ist dem wirklich so?
Es soll keine Sturmsicherung darstellen aber den belasteten Repeller merklich die Leistung rauben.
Der Repeller hat einen hohen TSR und sollte trotz seiner Schwungmasse durch Strömungsabriss und Flächenverkleinerung doch wirksam an Leistung verlieren.
Mich erinnert es ein wenig an die Hochleistungsruder unserer Schiffe.
Beste Grüße
Arne

Edit: Meine das vor zig Jahren mal bei einem "Asiatischen" WKA bei Eba* gesehen zu haben...
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2066
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 11.12.2022 - 14:10 Uhr  ·  #48
Hallo

Die Arbeitsweise ist beim Schiff oder Flugzeug aber anders als beim Windrad.
Bei Schiff und Flugzeug reagiert das ganze Gebilde auch auf kleine Ausschläge und ändert komplett (das Gebilde) die Richtung , und damit gibt es eine neue Anströmrichtung, die widerum nur eine kleine Änderung zur Folge hat.
USW bis es 90 Grad und mehr zur vorigen Richtung einnimmt.
Beim Windrad gibt es aber nur die einmalige kleine Korektur, aber die Anströmung ändert sich nicht, die bleibt dann bei zb 10 Grad.
Selbst bei 45 Grad einstellung des Ruders wirt nicht das Windrad um 45 Grad schwenken, da das Ruder immer einen Druck ausüben muß und nur ein Rest der 45 Grad einstellung verbleibt.
Ich denke da an max 50 % also 22 bis 27 Grad.
Das reduziert natürlich schon die Leistung ,möglich das es reicht.

Gruß Aloys.
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4521
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 11.12.2022 - 16:33 Uhr  ·  #49
So würde ich das auch sehen. Beim Schiff oder Flugzeug liegt der angesteuerte Drehpunkt auf der Ruderachse und beim Windrad viel weiter vorne am Azimuthlager. Alois hat völlig recht. :-)
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 11.12.2022 - 16:58 Uhr  ·  #50
Hatte mir es so vorgestellt :

 

 
[mmgr]
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 11.12.2022 - 17:13 Uhr  ·  #51
Mit dieser Konstruktion sollte der Windfahne doch die Steuerfähigkeit genommen werden?
BTW. Fahre ca. 200 Tage/J. eine 800 Personen Fähre als Häuptling ;-)
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4521
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 11.12.2022 - 19:35 Uhr  ·  #52
Angewinkelt diese Konstruktion auf der Zeichnung bis zu 45° wahrscheinlich mit der stärksten Auslenkung der Fahne auf dem Azimuth, aber wenn Du Dir davon erhoffst dass die eigenliche Funktion der Windradfahne so gänzlich neutralisiert wird - das dürfte nicht zutreffen.

Der Wind wirkt beidseitig, auch auf der nach vorne gestellten Seite, um so deutlicher je weiter das über 45° hinaus angewinkelt wird.

Wie Alois schon sagt viel mehr als 27° Auslenkung - vor allem auch abhängig von der Entfernung zum Azimutlager - vermute auch ich wird nicht drin sein.

Mach mal die Probe, eine Schere, Bohrer, Kleber, Pappedeckel, Draht, schmale Holzleiste als Fahnengestänge und einen langen dünnen Nagel oder Nadel als Azimuthachse wirst Du doch auftreiben können?
ArneG
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 138
Dabei seit: 03 / 2008
Betreff:

Re: Black300 wieder instand setzen ggf. ein Furlingsystem verpassen

 · 
Gepostet: 24.04.2023 - 16:30 Uhr  ·  #53
Moin,
nutze mal das schlechte Wetter für die Vergangenheitsbewältigung :-)

Hatte bei Ebay für kleines Geld eine defekte 12V Black erstanden, weil das originale Azimut Lager sich sinnvoll schlecht nachbilden lässt.

Nun dreht es wieder 8-)

Beste Grüße
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0