Scheibengenerator für Wasserrad

Hallo zusammen,
ich möchte mich kurz vorstellen:
Achim
Elektroniker
50 Jahre
Sauerland

Ich plane gerade ein Wasserrad zur Stromerzeugung auf meinem Grundstück
Durchmesser: 4 Meter
Wassermenge: 20 Liter/Sekunde
Drehzahl: 0,1 U/s bzw. 6U/min
Drehmoment: 1000 Nm
Leistung: 630 Watt

Mein Problem ist die unheimlich niedrige Drehzahl. Für einen Asynchron-Generator müsste ich ein mehrstufiges Getriebe bauen um auf Netzfrequenz zu kommen.
Darum kam mir der Gedanke eines Scheibengenerators. Allerdings hab ich davon so ungefähr gar keine Ahnung.
Währe es technisch möglich/sinnvoll, einen Scheibengenerator für die oben genannten Eckwerte zu bauen?
Hat jemand bessere Vorschläge?

Gruss,

Achim

Hallo



Nur angenommen dass es oberschächtig wäre und dass dann ja sowieso mind 4 m Gefälle wohl noch mehr möglich , bei 20 Liter/Sekunde (wohl noch mehr möglich) kann man ja auch an eine TurgoTurbine bzw Low head Turbine denken

ZB hier https://www.powerspout.com/pages/turgo-trg-info

Aber klar so ein Wasserrad ist halt auch ein Individuelles Projekt

Gruss Lars

Äh... Ich würde sagen nein. Untersetzung von 125:1 bei 1000Nm, Kein Schneckenrad wegen Selbsthemmung..... sehr unwahrscheinlich

Letztlich ist das auch immer eine Frage der Entnommenen Leistung. Welche Größenordnung ist da geplant bzw. wie groß schätzt du die zur verfügung stehende Leistung ab?

Letztlich käme man sicher auch mit nur einer Getriebestufe hin. Um,das genauer zu beurteilen bräuchten wir aber ein paar technische Daten.

vg
max

Für einen Scheibengenerator als Direktantrieb müsstest du bei diesen Daten um die 10.000€ NUR FÜR MATERIAL ausgeben - so als grobe Größenordnung. Ich denke nicht dass das sinnvoll ist. Mit einer Übersetzung von 1:10 bis 1:20 sähe das schon deutlich anders aus.
Da ist dann schon vieles möglich mit Drehzahlen zw. 60-120 UPM. Dafür hätte ich hier auch noch einen passenden Scheibengenerator liegen.
Dennoch ist eine zweistufige Übersetzung meiner Meinung nach die richtige Wahl. Der Generator wird dann immer günstiger und kompakter.
Eine Lichtmaschine würde ich dennoch nicht verwenden, bei den Laufzeiten sind die Kohlen flott hin.
Technisch ist eine einstufige Übersetzung von 1:100 bei der kleinen zu übertragenden Leistung aber auch überhaupt kein Problem. Wenn du an der schnellen Welle auf über 300 UMP kämest (1:50), dann hast du eine große Auswahl an Generatoren für kleines Geld.

vg

Eine Lima hält ca. ein halbes Jahr um Dauereinsatz, dann sind die Kohlen hinüber. Ich würde mir was bürstenloses suchen. Ich hatte meinen corherigen Beitrag nochmal editiert während du geantwortet hast. Schau da nochmal drüber...

Ich persönlich würde auf Stirnradgetruebemotoren setzen bei so einem Anwendungsfall. Neupreis um die 2000€. gebraucht mit etwas suchen und Geduld für gut die Hälfte. Da sie idr. für beidseitigen Lauf gebaut sind und deshalb beide Zahnflanken gehärtet sind, eignen sie sich auch für Antrieb über die langsame Seite.

vg

Hallo

Zum Zahnriemen aufnageln !
Mit den Zähnen nach aussen haben sie einen grösseren Zahnabstand als mit den Zähnen nach innen, das gibt sicher Passprobleme.
Für Inselbetrieb -- bau einen kleinen Stromerzeuger um, ohne den Motor.
Die Drehzahl sollte aber schon gut passen.

Gruß Aloys.

Nachtrag:

1. Gerade mal nachgerechnet. Bei 20 L/s und Fallhöhe 4 m tatsächlich nur 800W enthalten, bei 100%.

2. Getriebemotor z.B. https://www.elektromotorenmark…C39KR5CY8F

Hat sogar Ü 240, da es ein 4-Pol Motor ist. Wirkungsgrad 77% bei Volllast. Ob nur für Getriebe oder zusammen mit Motor müsste erfragt werden.

Dann hatte er ja noch einen Sonderwunsch:
Mit 3-Phasen Insel-WR vermutlich kein Problem.
Aber man weiß, dass Drehstrommotoren noch 70% der Leistung haben, wenn 1 Phase ausfällt.
So erscheint der Betrieb an einem Einphasen-WR möglich. Muss zur freiblebenden Phase aber noch ein Kondensator geschaltet werden.

Habe mit dem Scheibengenerator-Tool mal spaßeshalber einen berechnet, für Systemspannung 48V und ca. 500W:

Magnetscheiben D ca. 1,30m
6 Systeme 12S 16M hintereinander geschaltet. --> 72 Spulen 1mm D, dreidrähtig, 44 Windungen; 96 Magnetpole.

Das sind:
1,6 km Draht 1mm D mit einem Gewicht von 34 kg,
96*2 = 192 Magneten mit den Maßen 46x30x10

Wer möchte kann ja mal die Kosten ermitteln.

Harzaufwand wäre vergleichsweise gering, da nur eine Ringscheibe gegossen werden muss.

Bei 10mm Stahlblech mit Freimachungen im Nabenbereich müsste nachgerechnet werden, ob der enorme axiale Zug der Magneten ausgehalten wird.

Letztendlich ist der Umgang mit solchen recht großen Magneten gefährlich und sowas gewiss nicht geeignet für ein Erstlingswerk.

Hallo

Wie ist das Wasserrad den gelagert, mit dicker Welle bis in ein daneben stehendes Haus, oder frei mit kurzer Welle rechts und links.
Da muß ja das Getriebe dran mit geeignetem Flansch.
Oder wie früher mit Flachriemen Transmissionen betrieben wurden, auf eine Vorgelegewelle mit 40 cm Rad.
Nur als beispiel.

Gruß Aloys.