Simple elektrische Nachführung :-)

 
Verlierer
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Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 23.01.2022 - 20:16 Uhr  ·  #1
Anstatt Ideen zu "Windfahne bei Sturm aus dem Wind ziehen!" beizusteuern finde ich wieder mal konstruktiver, für eine elektrische Nachführung/Sturmsicherung zu werben. Ganz einfach:

1. um den Mast kommt ein statisches Kettenrad, so 30 Zähne.
2. an den "Hinterbau" (Generator) des Windrad ein Getriebemotor mit so 10 Zähne Ritzel nach unten.
3. Kette drum und fertig :-)

Das Leitwerk hinten kommt weg und stattdessen eine kleine +-90° Windfahne mit Potentiometer oben auf das WIndrad, welches nur angibt ob es sich besser nach links oder rechts drehen sollte. Das wird dann von einem Esp8266 gemittelt und die Windrichtung wird nur langsam geändert. Die Verfälschung der Windrichtung durch die Flügel können rausgerechnet werden.

Rotiert wird immer nur 0-360°, also bei -1° oder 361° wird das Windrad einmal komplett entgegengesetzt gedreht. Der Kipppunkt liegt bei Nord oder Süd da meist Westwind oder Ostwind herrscht.

Keine Schleifringe, keine Brückengleichrichter, keine mechanische Sturmsicherung, weniger Verluste durch Wirbel, etz. und im wlan hängt das Windrad auch noch.

das Roland
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wieso
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 00:49 Uhr  ·  #2
Servus , und erstmal sorry zu höhren das was kaputt ist .... aber Respekt , wie Du da auf dem Dach rummachst ... da wärs mir mulmig bei starken böigen Wind :D
Also mei mir hat ja das mechanische Furlingkonzept eigentlich ganz gut geklappt ( bis zu einem Tag bei über 30 m/s o.O ) . Mach Dir doch eine Schnurschleife ca 30 cm Durchmesser hinten an die Fahne , die du mit eine langen Latte (ich hatte PVC Rohr) ein Seil mit Haken in die Fahne vom Boden aus einfädeln kannst ( zb) , als das Windrad im Video abgehoben hat ist dei komplette Turbine vom Mast gerissen worden (genau an einer schlechten Schweisstelle des Masts) .
Bei meiner 2ten Turbine gleiches Model hab ich diese vorher anhand Wetterdaten bei mehr als 25 m/s so mechanisch aus dem Wind gedreht , sie am Boden festgebunden und am Laderegler via Kurzschluss Bremse den Generator gebremst

Bei mir wars aber eher nur die "Windfahne" die sich dreht und wendet um das Windrad wieder in die Windrichtung zu bringen nachdems dem zuviel Wind war

schlechtes Video, aber man kanns erkennen
Und aber auch ein recht turbulenter Windtag ....

Besser beschrieben hier https://www.thebackshed.com/windmill/Docs/Furling.asp

Das die Windfahne immer paralell Windrichtung steht und diese dann das Windrad dass versucht sich bei zu starken Wind rauszudrehen wieder in die Spur bringt

Aber ich denke darüber weisst Du ja Bescheid .... Mir ist das nur eingefallen , da ich so eine mechanische aus dem Wind- drehen- Bremse bei deiner Turbine nicht sehen kann

Genug nun

Sers Lars
Carl
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 09:30 Uhr  ·  #3
Die Frage ob das geht - natürlich, geht alles.

Rein mechanische Lösungen sind jedoch gut ausgereift verfügbar und vielleicht auch robuster als eine sensorisch nachgeführte Mechanik. Bei immer auch möglichen Pannen und Störungen elektronischer Bauteile die (auch geschützt) der Witterung ausgesetzt sind stelle ich mir den Wartungsaufwand komplizierter vor als bei den konventionellen Lösungen.

Man macht sensorische Nachführung eigentlich nur bei großen Anlagen für die rein mechanische Systeme über Windfahne nicht in Frage kommen. Es gibt da einige Unterschiede zwischen Groß und Kleinbau, es gelten unterschiedliche konstruktive Voraussetzungen und Bedingungen.
Verlierer
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 12:56 Uhr  ·  #4
Ja danke für den Tip mit der kurzen Seilschlaufe. Der Rest war wieder nur Ausreden..
Ein Getriebemotor mit Kette hält wohl länger als Schleifringe..

Weil Ihr Euch meine Beschreibung wohl nicht bildlich vorstellen konntet hab ich Euch also einen halben Tag lang eine Animation gebastelt: https://youtu.be/fl9UnHpHE5Y

P.S Schaut auf jeden Fall, bis zum 6.5.2022 diesen genialen Film zu sehen: https://www.zdf.de/filme/das-k…g-100.html . Und verpasst nicht die kurze Szene im Abspann: Ihr alle habt einen Pakt mit dem Teufel geschlossen. Der Teufel hat also das Recht Euch zu holen. Kein Scherz - Ihr Neinsager !!!
wieso
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 14:43 Uhr  ·  #5
Zitat geschrieben von Verlierer

Ja danke für den Tip mit der kurzen Seilschlaufe. Der Rest war wieder nur Ausreden..
Ein Getriebemotor mit Kette hält wohl länger als Schleifringe..

Weil Ihr Euch meine Beschreibung wohl nicht bildlich vorstellen konntet hab ich Euch also einen halben Tag lang eine Animation gebastelt: https://youtu.be/fl9UnHpHE5Y

P.S Schaut auf jeden Fall, bis zum 6.5.2022 diesen genialen Film zu sehen: https://www.zdf.de/filme/das-k…g-100.html . Und verpasst nicht die kurze Szene im Abspann: Ihr alle habt einen Pakt mit dem Teufel geschlossen. Der Teufel hat also das Recht Euch zu holen. Kein Scherz - Ihr Neinsager !!!


:happy: Alle Achtung für die Animation , und Ausreden sinds eher nicht. Man denkt halt mal "wieder mit " ! Und es geht ja um Deine Anlage

Schleifringe ? Wer braucht den sowas ? Also eine Verlust-behaftete Sollbruchstelle !

"Cable Twist " fand ich eine mehr ansprechend Lösung , also den Generator auf dem Mast direkt ohne Schleifringe dazwischen , runter zu führen , denn wie oft pro Jahr sollte sich ein Windrad in der selben Drehrichtung um die eigene Achse drehen , um das Kabel zu sehr zu verdehen ? Und wenn schon ! das kann man ja Jährlich mal nachschauen und "entzwirbeln "

Deine Idee ist ja schön und gut , nur warum der Aufwand ? So gehts doch auch wie damals , bei der legändären Proven Turbine aus Schottland , mit "Wind von hinten "


Natürlich steht da der "Propeller " im Windschatten des Mastes und dem Generator , aber es steht immer im Wind , und Benutzer dieser Anlagen in Schottland und Irland haben mir erklärt dass diese Turbinen sogut wie unkaputbar sind

War in Sichtweite von mir und war auch involviert hier auf einer kleinen Insel 1 km weg von der Insel Irland mit Proven-Windanlagen http://www.windandsun.co.uk/ca…e60GPgo85s

Klar , die Info hilft ja Dir grad nicht viel , aber vielleicht kannst Du ja rausfinden ob Du vom Generator direkt mir 3 Phase wild AC auf den Boden kommst

Gruss Lars
Levcuso
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 17:06 Uhr  ·  #6
Die wilde kabelführung habe ich ja auch, ein bis zweimal im Jahr kommt es vor das ich das windrad entwirren muss.
Carl
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 17:58 Uhr  ·  #7
Wenn man an einem Standort fest mit nur 2 einander genau gegenüber liegenden Hauptwindrichtungen rechnen kann geht auch eine mechanische Sperre die dem Windrad nur eine halbe Drehung bzw. ein wenig mehr um das Mastlager erlaubt: Ein Sperr-Stab senkrecht an der Gondel und eine waagerecht ausladende Sperre am Mast an der dieser Stab anschlagen kann und das war`s auch schon... :-)

Auf eine gut ausbalanzierte Windfahne trotzdem nicht verzichten!
wieso
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 24.01.2022 - 18:35 Uhr  ·  #8
Kaum vorstell bar und mir im turbuenten Irland eher nicht passiert bei 2 installierten Anlagen , dass diese sich oft oder überhaupt um die eigene Achse gedreht haben
FamZim
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 25.01.2022 - 11:39 Uhr  ·  #9
Hallo

Es kann als Windfahne auch eine Kugel (Ball) genommen werden, und das Mastlagel nicht so leichtgängig als Dämpfung der Pendelbewegung.
Der Druck des Windrades ist ja auch "über" dem Lager angreifent, und drückt die Anlage nach hinten.
Da wäre der Schwerpunkt "vor" dem Lager doch günstiger.

Gruß Aloys.
cerco
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 27.01.2022 - 21:08 Uhr  ·  #10
Bei 4 Anlagen im Norden bis 30!!
Drehungen über 360 Grad im Jahr.

SO unterschiedlich kann das sein..
Carl
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 08:06 Uhr  ·  #11
Man müßte lange suchen um einen Standort in Deutschland zu finden an dem der Wind aus Nord NICHT die seltenste Windrichtung ist. Daher kam der Vorschlag mit dem fixen senkrechten Stab an der Gondel und einem ebenso fixfesten Anschlag am Mast.

(Nur für ganz kleine Anlagen gedacht, ich würde mich da über einen Rotordurchmesser von 1 m nicht weit hinauswagen)

Eine wirklich effektive Windfahne und gutes Tarieren der Gewichtsverhältnisse zwischen Rotor und Fahne tuts aber auch weniger kompliziert.
Verlierer
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 10:39 Uhr  ·  #12
Liebe Leut, das Thema hier lautet Simple elektrische Nachführung. Wenn Ihr davon nichts haltet oder Euch dazu nichts einfällt, dann braucht Ihr hier auch nichts sagen. Der Verzicht auf die Schleifringe ist nur einer der Vorteile.
Ich mag es nicht wenn ich der einzige bin der noch geistig in der Lage ist, konstruktiv zu denken.
So ist mir schon aufgefallen dass man sich die kleine Windfahne sparen kann wenn die Generatorleistung und das Drehmoment auf den Steuermotor erfasst wird..
FamZim
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 11:02 Uhr  ·  #13
Hallo

Wenn schon elektrisch gesteuert wird, kann auch bei Sturm aus dem Wind gedreht werden.
Gesteuert von der Generatorspannung .
Steigt diese zu sehr, dann wird in einer Richtung gedreht bis die Spannung gesunken ist.
Ganz kontinuierliche anassent.

Gruß Aloys.
wieso
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 11:18 Uhr  ·  #14
Bin ganz Ohr, Mr Verlierer ! Ist ja ne Leidenschaft so ne Windturbine ;-) In welchen Verhältniss steht Deine Produktion vom Windrad zu einer elektrischen Nachführung in Franken ?
Carl
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 11:32 Uhr  ·  #15
@Verlierer: Der Verzicht auf Schleifringe ist in jedem Fall verlockend jedoch lohnt sich bei kleinen Anlagen der Aufwand für elektrische Nachführung deshalb nicht weil eine gut austarierte Windnachführung kaum pendelt und weil nur selten alle Windrichtungen rundum wirksam werden.

Bei einer gut konzipiert und austarierten Windfahne kann man ganz so wie Lars sagte verlässlich davon ausgehen dass sich ein aussen am Mast geführtes Kabel nur selten in Windungen um den Mast legen wird, ein vernünftiger Standort vorausgesetzt.

Da genügt dann ab und zu ein Blick auf die Anlage und wenn tatsächlich mal das Kabel um den Mast gewickelt ist genügt eine einfache manuelle Wartung.

Und das braucht dann auch keine Schleifringe.

Das Problem welches die Windnachführung aufwirft liegt in den meisten aller Fälle daran dass Fahne und Gewichtsverhältnisse des Rotors zur Fahne schlecht oder garnicht angepasst sind.

Das ist eine Wissenschaft für sich, man kennt die Klagen vieler Nutzer über kreiselnde oder sich wie Lämmerscjhwänze bewegender Kleinwind Anlagen zur Genüge, das alles liesse sich auf einfachste Weise beheben und verbessern, ohne elektrische Nacjhführung.
Verlierer
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 13:50 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von Verlierer
P.S Schaut auf jeden Fall, bis zum 6.5.2022 diesen genialen Film zu sehen: https://www.zdf.de/filme/das-k…g-100.html . Und verpasst nicht die kurze Szene im Abspann: Ihr alle habt einen Pakt mit dem Teufel geschlossen. Der Teufel hat also das Recht Euch zu holen. Kein Scherz - Ihr Neinsager !!!


Hier Getriebemotor mit Doppelachse, durch die sich der Stellmotor drehbar lagern lässt und so ein Drucksensor am Hinterteil das Drehmoment auf die rotierenden Windflügel messen kann: https://www.aliexpress.com/item/32921225389.html
Das Drehmment von 30 kg/cm könnte man mit 4:1 Kettenantrieb auf 120kg/cm erhöhen.
Wenn mein 600W Windrad 20cm vor der Drehachse liegt, dürfte eine Turbulenz nur mit 6 kg "drehen".

Oder den Winddruck direkt abschätzen: Bei 30 m/s wären 1000 Watt (meine Fliehkraftbremse lässt ja nur 600 Watt_el zu) mit E = F * s also 1000 = F * 30 und damit F = 33,3N = 3,3 kg. Und die drücken von vorne auf das Windrad. 6kg klingen zwar wenig aber könnten reichen, um das Windrad auch bei 30 m/s aus oder in den Wind zu drehen.

Vielleicht müsste man die 3,3 kg noch durch die 40% Wirkungsgrad teilen, dann wäre der Druck auf das Windrad 8,25 kg. Erklärung: Bei Windstille packt man das Windrad auf Räder und fährt es mit 30 m/s durch den Wind. Selbst wenn man 0 Watt_el abzapfen würde, so wäre der cv-Wert ja nicht Null. Der cv-Wert und das Beetz'sche Limit geben an, wieviel Wind am Windrad vorbeigedrückt wird..

Da die 30 kg/cm für alle Übersetzungvarianten gelten, scheint es wohl das Drehmoment zu sein ab dem die Ausgangswelle aus dem Gehäuse reisst.

Die Dinger werden wohl eher in Hähnchengrills verbaut.
Die Teile wären mit wohl 70 kg/cm schon doppelt so stark: https://www.aliexpress.com/item/1005002652993329.html

Ich träume natürlich, so ein selbsthemmendes Schneckengetriebe in das Heck der Windturbine einzubauen..

Als Drehmomentsensor und hintere Aufhängung des Schneckengetriebe dann https://www.aliexpress.com/item/33046037411.html
Müsste welche hier liegen haben und könnte mal testen, ob die nicht nur Druck sondern auch Zug messen.

das Roland
Ausreden woanders hin :-(

Zitat geschrieben von Verlierer
P.S Schaut auf jeden Fall, bis zum 6.5.2022 diesen genialen Film zu sehen: https://www.zdf.de/filme/das-k…g-100.html . Und verpasst nicht die kurze Szene im Abspann: Ihr alle habt einen Pakt mit dem Teufel geschlossen. Der Teufel hat also das Recht Euch zu holen. Kein Scherz - Ihr Neinsager !!!
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 14:44 Uhr  ·  #17
Zitat
das Roland
Ausreden woanders hin :-(



Ich weiss schon ich bin im falschen Forum ..... manchmal ,

Zeig Du Ertragswerte von Windkraft und in welchen Verhältniss zur Technik/Preis

und genau " Ausreden woanders hin " sprech doch mal mit dem https://scoraigwind.co.uk/ , was er von elektonischer Nachführung von einfachen kleinwindanlagen hält , sag aber dann bitte Bescheid hier ..... den
Zitat
Ausreden woanders hin


Gruss
Carl
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 15:34 Uhr  ·  #18
Na ja, wenn die Windkraft zu solch religiösem Fanatismus verleitet...

jedenfalls hat es nichts mit Neinsagertum zu tun wenn man seinen eigenen Erfahrungswerten treu bleibt und neue Wege zunächst gründlich auf ihren Wert abklopft bevor man in helle Begeisterungsstürme ausbricht.

Niemand wird daran gehindert mit elektrischen Windnachführungen an Kleinwindkraftanlagen praktische Erfahrungen zu sammeln. Vorschusslorbeeren bekommt man eher selten für rein theoretische Ansätze die nicht zuvor allumfassend (Langzeitwerte und Vergleiche) in der Praxis gezeigt haben dass sie besser als Herkömmliches sind.

Andererseits - natürlich - bei diesem Thread geht es auf eindeutigen Wunsch des Fragestellers nur um Fragen zur und nicht gegen elektrische Nachführung - kein Problem - solange man uns nicht in die Hölle wünscht nur weil wir das Exclusive an diesem Anliegen noch nicht kannten...
farmer
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 28.01.2022 - 17:24 Uhr  ·  #19
Also,ich bin ja nur son Bauer ,der sich in Materie Kleinwindkraft seit 2012 reingefummelt hat,mittlerweile habe ich ja keine Landwirtschaft mehr ,aber es hat mir schon Spaß gemacht,meine mittlerweile 3Kleinanlagen,den ersten 2012,den Savonius ,und dann die 3Flügler zu konstruieren ,einfach ausgedrückt ,Flexen,schweißen und ein bischen mehr,da konnte
ich auf meinem großem Hofgelände ,die Anlagen plazieren,natürlich habe ich zwischenzeitl. ,wie schon beschrieben ,die Naturgewalten erst am 1.12.21 erleben müssen! Und was habe getüftelt,die Windfahnen halbwegs optimal zu Rotor bzgl. Gewicht und Länge auszutesten! Nach dem letztem Supergau,habe ich einfach lange Seile zum fixieren der Windfahne,bzw. aus dem Wind drehen,angebracht,mit Magnetbremse zusammen sollte das noch sicherer sein bei Sturmereignissen..........................................Was den Verlierer betrifft,ja da kann ich nicht mithalten,so ein Aufwand für Mikrowindkraft ,auch das ist kostenmäßig ,nicht darstellbar,und außerdem witterungsanfällig in Höhen über 12mtr. ,nun wie gesagt irgentwie ist er beleidigt,da kann man nichts machen ! Mfg.H.Sch.
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Re: Simple elektrische Nachführung :-)

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Gepostet: 29.01.2022 - 07:43 Uhr  ·  #20
Der Gedanke an sich ist ja gar nicht so schlecht...

Und soooo aufwändig ist es ja auch wieder nicht. Aus meiner Sicht ergeben sich aus dem System trotzdem gewisse Probleme:

1) Wie willst du sicherstellen, dass der Generator im Sturm schnell aus dem Wind gedreht wird. Man müsste vielleicht über eine zusätzliche mechanische Bremse nachdenken, welche im Falle von Sturm aktiviert werden kann. Am besten eine Art Bremsscheibe...
2) Die Belastung auf den kompletten Generator samt Aufbau und Kopfstück Mast etc. ist denke ich ganz schön hoch, wenn der Sturm mal quer rein pfeift.
3) Kette und Antrieb müssten gegen Wind und Wetter gekapselt werden, da bei Vereisung gar nichts mehr gehen würde.
4) Der Stellantrieb läuft über einen Elektromotor, der Strom frisst. Alles in allem könnte die Sache sogar zu einem Nullsummenspiel werden.
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