Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

 
feldi
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Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 15.04.2023 - 21:37 Uhr  ·  #1
Hallo bin relativ neu in der Materie und in diesem Forum
Ich habe eine Axiales Windrad aus China hier, jetzt ist von Haus aus der Generator defekt, bzw teilweise Kurzschluß.
Es wäre grundsätzlich für 24 Volt ausgelegt, ich bräuchte aber 48V
Hier schon mal 2 Bilder zum besseren verständnis
 

[img]
 
[/img]
Ich hoffe das mit den Bildern funktioniert
Also ich habe jetzt 9 Spulen und 12 Magnete, Drahtstärke habe ich noch nicht gemessen.
Ich könnte die Spulen und dann natürlich auch die Magnete weiter aussen anordnen, evtl. mehr Platz dann für Spulendraht.
Jetzt ist meine Frage wie ich die Spulen ändern muss um von 24 auf 48Volt zu kommen.
Mehr Windungen ?? aber dann vermutlich etwas dünnerer Draht, wäre dann die Windungsanzahl das doppelte ??
Ich weiß für euch vielleicht eine Lapidare Frage,
Aber vielleicht kann mir doch jemand einen Tip geben

lg Feldmeier Kalle
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 15.04.2023 - 22:10 Uhr  ·  #2
Das sieht aber wie eine Schweinerei aus - eingegossene Magnete & Spulen weiter aussen neu positionieren, ja und die Spulen sind auch so schon mit relativ dünnem Draht eng gewickelt ich schätze mal 0,5 mm Querschnitt?

Da würde ich mich als Laie nicht rantrauen - ob Experten da anderer Meinung sind bezweifle ich vorweg mal einfach so..
Che
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 10:26 Uhr  ·  #3
Mit Schweinerei meint er vermutlich Herausforderung. Denn eine solche ist es.
Müsstest Dir nämlich ein Formensystem drehen, damit die recht engen Forderungen an Geometrietreue erfüllt werden.

Für doppelte Spannung so wie beschrieben. Doppelte Windungszahlen und halber Querschnitt (nicht Durchmesser).

Magnete versetzen würde Umrechnung erfordern. Lässt sich mit dem Scheibengenerator-Tool evtl.machen.

Evtl. lässt sich die Spule mit Windungsschluss lokalisieren, und reparieren.
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 11:23 Uhr  ·  #4
Herausforderung, so kann man es auch nennen.

Das scheint ein eisenloser Generator zu sein der Läufer mit den Spulen in der Mitte mit jeweils einer Reihe von 12 Magneten in jeder der Gehäusehälften als Stator.

Auf dem Foto mit den Spulen sieht es zwar so aus als wären auch die Spulen fest eingegossen aber das würde ja gar keinen Sinn machen bei zwei miteinander zusammengeschraubten Gehäusehälften in denen dann weder Stator noch Rotor gegeneinander beweglich wären.

Wie man die eingegossenen Magnete - wahrscheinlich empfindliche Neodym - heile da rausbekommen kann das wäre für mich mehr als nur eine Herausforderung.

Eine Schweinerei eben. :-)

"Evtl. lässt sich die Spule mit Windungsschluss lokalisieren, und reparieren."

Das wäre vielleicht die beste Lösung aber immer noch schwierig bei 3 Phasenwicklung.

Natürlich könnte das auch ein Aussenläufer sein, man sieht ja auf den Fotos nicht ob das Gehäuse mit den Magneten dreht oder die Spulen auf der Mittelachse der Stator was ja besser wäre weil man dann keine Schleifringe braucht um den Strom verdrehfrei nach aussen zu leiten
Che
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 19:25 Uhr  ·  #5
Gewiss Außenläufer, auch wenn man in der dargestellten Rotorhälfte das Kugellager irgendwie nicht erkennt.

Die haben für das Gehäuse ansich zu kleine Magneten verwendet. Daher auch so nah beim Zentrum.
Ob die größeren Lücken beim radialen Außeinanderrücken der Magneten die Vorteile aufwiegen würden, kann ich nicht sagen.
Müssten beide Fälle berechnet und verglichen werden.

Der bisherige Verguss mit schwarzer Masse, wenn auch nur dünn, ist wärmetechnisch ganz schlecht.
Immerhin muss die Spulenwärme ja nach draußen.


Ansich sehen solche Bauarten so aus wie im Anhang. Man beachte die Räume für den Überlapp der Verbindungen der Stege, außen und innen. Dass hier die Nabe lediglich aus Harz mit etwas Glasfaser-Schnitzeln besteht, ist ein Manko.
Auch, dass offenbar keinerlei Glasgewebe außen auf der Statorscheibe zur Stabilisierung aufgebracht wurde.
Aber das ist beim Kalle wohl nicht anders.

Wenn bei Dir sich ne metallische Nabe in der Spulenscheibe befindet, und die gewonnen werden kann,
ergibt sich vielleicht die Möglichkeit, mit ner zwischen 2 Platten geformten Lösung weiter zu machen.
Die dann in der für den Eigenbau üblichen Zuordnung Spulen zu Magenten wie 3 zu 4.
Bei 12 Magneten wären es 9 Spulen, insgesamt. Also je Phase 3. (Zudem weniger Arbeit :-))
Hat den Vorteil, dass sich keine Spulen überlappen. Sich also leicht ne ebene Scheibe ergibt, die natürlich mit Glasgewebe stabilisiert werden kann.

Zur Berechnung muss aber ne Drehzahl bekannt sein, bei der sich z.B. 48V DC ergeben sollen. Lade-oder Einspeise-Beginn.

Mit Nachrüstung einer Metallnabe, auf welche die Spulenscheibe aufgeschraubt wird, hätte sich bei mir folgende Lösung ergeben.

 


Nabe in Gestalt s. Anhang hätte aber über 200 EUR gekostet! In die 2 Taschen außen hätte ne metallene Deckscheibe eingegriffen, mit entsprechenden Konturen.


Um welche WEA handelt es sich eigentlich. Das, um einschätzen zu können, ob sich so ne Aktion lohnt.
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feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 20:11 Uhr  ·  #6
Hallo Vielen Dank schon mal für die vielen Einschätzungen
Mal ein paar Antworten also Spule steht Magnete oben und unten drehen sich, Spule reparieren bringt meines Erachtens nicht viel da ich 48V bräuchte.
Drehzahl habe ich leider noch nicht erfasst gehabt, hab aber ein ähnliches da habe ich mal gemessen
Denke, schätze 200 bis max 500RPM
Die Magnete hätte ich jetzt erst vorerst mal so gelassen, wie bereits geschrieben denk auch ich ist es eine Herausforderung diese zu lösen.
Der Spulenkörper schaut so aus als wenn die Spulen zuerst gewickelt und mit irgend einem Bindegarn fixiert wurden sind nicht vergossen.
So wie es ausschaut sind die Spulen dann in eine Form gekommen und mit Kunststoff irgend wie aber nicht schön aus gespritzt.
Das mit dem Spulenkörper bring ich schon neu hin, bin gut bewandert mit 3D Druck.
Die Spulenscheibe hätte ich mir jetzt mal konstruiert, Material hätte ich PETG genommen, unten 0,5mm aussen einen Stabilen Rahmen mit min 3-4mm innen die Aufnahme das es wieder in den vorhanden Dorn passt, Hätte dann innen einen Fächer gemacht das die 9 Spulen gleich sauber ausgerichtet sind, den Fächer hätte ich 1,5mm dich gemacht, also Spulen sind dann 1,5mm getrennt. Spulen Körper zum Wickeln hätte ich aus PVA gedruckt (Wasserlöslich) Den Draht hätte ich dann schon während des wickelns schon mit einen Schutzlack fixiert ( da müsst ich mich erst noch schlau machen was da geht). wenn das dann alles ausgehärtet ist hätte ich das PVA im Wasser aufgelöst, also bleibt dann nur noch der reine fixierte Draht. Diese Spulen dann in den gedruckten Spulenkörper, die Spulen können ja dann durch den Fächer nicht mehr aus, Das ganze dann mit Harz aufgegossen und oben eine Glasmatte zum Abschluss dann Folie als Trennung drauf und eine ebene Platte oben drauf mit Gewicht beschwert das das überschüssige Hart raus gedrückt wird. Härten lassen Fertig wär der Spulenkörper. So wär mein Plan.
Das ganze dann im Dreieck verschaltet.
Ich hätte jetzt mal den alten Spulenkörper versucht auf zu machen um an einer Spule die Windungen zu zählen
Hätte dann Drahtstärke die Hälfte genommen und Windungen das doppelte.
Ich hätte jetzt evtl die Spulen etwas länger(Durchmesser) gemacht , der Magnet sollte ja eigentlich ich sag jetzt mal salopp der Magnet sollte ja eigentlich in das Loch der Spule passen, so wie es jetzt ausschaut ist das jetzt so nicht gegeben.
Hät die Spule jetz mal 5mm länger gemacht, ausser ich baue mir dann Nachteile ein ??

So ist jetzt etwas viel Text geworden aber ich hoffe das ich mein geplantes vorgehen erläutert habe.

Lg Kalle
feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 20:21 Uhr  ·  #7
Meiner ist auf alle Fälle Ausseläufer Prinzip, Magnete drehen um Spule, Spule fest fixiert, Ist natürlich wärme technisch nicht optimal.
Glocke aussenist Alu, was unter den Magneten ist lässt sich so nicht feststellen.
feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 20:33 Uhr  ·  #8
 

so sieht das Teil aus angeblich 1500W aber war mir klar das das nicht so ist mit 150W habe ich gerechnet
Obwohl sie angeblich 3 Jahre Garantie leisten kommt da kein ersatz, ewig hin und her schreiberei und nix passiert.

Ist halt so, sonnst hätt ich ja nichts zu basteln ;-)
feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 16.04.2023 - 20:47 Uhr  ·  #9
hier noch ein Bild für Magnetposition, zumindest so denk ich

lg Kalle
 
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 07:13 Uhr  ·  #10
Das hört sich viel vernünftiger an denn Neodym Magnete bröseln ab oder splittern, brechen unter mechanischer Belastung sehr leicht. Die aus dem ursprünglichen Bett herauszulösen versuchen kann in Totalschaden enden!

Eine neue Spulenscheibe bauen ist zwar auch nicht so ohne aber das wäre - selbst wenn es nicht glückt - eine hübsche Übungsaufgabe, man wird durch praktisch gesammelte Erfahrungen kaum dümmer! :-)

Hoffentlich klappts, wir haben hier genug erfahrene Experten die Dir Rat beim Wickeln usw. geben können, viel Glück also!
FamZim
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 13:35 Uhr  ·  #11
Hallo Kalle

Ein guter Plan für eine neue Statorscheibe, hast dich ja gut eingearbeitet !
Besorg dir für die runden Scheiben am besten Glasgewebe , das läst sich dann für die Dicke gut abstufen.
Das wird in Gewicht pro 1 m² angegeben und trägt bei 80 g für 0,1 mm auf, gibt es in vielen Gewichten 80,- 160 . 240 g und so.
Das würde ich auch unten drunter nehmen da die Form durch deinen Fächer gegeben ist.
Auf einer warmen Metallplatte mit Folie zieht das harz sehr gut ein und mit Deckgewebe und Pressung wirt das schon was gutes.

Gruß Aloys.
Che
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 15:59 Uhr  ·  #12
Macht einen ja sprachlos was die beim Generator rum schlampern.
Im Netz gefunden. Wahrscheinlich nur 0,6m² Wirkfläche.
Aber die bieten eben auch dieses Spielzeug an...

Woran ist denn Dein Windrad angeklemmt? (VAWT übrigens oder Senkrechtachser, nicht "axiales" Windrad.)
Mit der Kühlsituation im Generator wäre die nächste Überhitzung ja vor programmiert.

Solltest Du tatsächlich Hand anlegen (Frührentner geworden, Langeweile?):

Ansich haben die Magneten zur Spule radial so zu stehen, blau.

 


Doppelte Windungszahl halber Querschnitt, nicht Durchmesser.

Auch wird sinnvoller Weise in Stern verschaltet, sonst parasitäre Ringströme erwartbar.
Forum/cf3/topic.php?t=6201
FamZim
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 16:24 Uhr  ·  #13
Hallo

Er hat ja trapezförmige Mags, sie die Bilder !!!!!!!

Windungen zählen ??
Eine Spule an der Schmalseite mit Draht umwickeln.
Auf einem Holzkolegrill ausglühen, und in Wasser abschrecken.
Dann an der breiten Seite durchschneiden.
Die " Hexenbesen " dann je 10 Dräte zusammendrillen.
Danach diese "Grupen" und den Rest zählen.
Vorher die Schaltung prüfen ob Dreieck (wohl kaum) oder Sternschaltung.

Gruß Aloys.
Che
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 17:50 Uhr  ·  #14
Klar hat er die, nur braucht die Spule nicht so weit über den Magneten hinaus ragen, rote Version.
Zumal zum Zentrum wenig Platz sein wird. Muss ja auch noch die Nabe (aus Metall ?) hin.
FamZim
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 18:10 Uhr  ·  #15
Hallo

Gewebeschneiden leicht gemacht.
Die Form mit Filzer auf das Gewebe zeichnen.
Gewebe auf Folie legen und mager mit Harz tränken.
Dann zusammen ausschneiden, auflegen und Folie abziehen.
Kein ausfusseln und einfaches Schneiden.

Gruß Aloys.
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 20:54 Uhr  ·  #16
Hallo 80er GFK Matte is bei mir immer am Lager, bin ja Hauptsächlich Modellflieger und auch Bauer ;-)
feldi
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Magnete jetzt vieleicht doch ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 21:25 Uhr  ·  #17
Hallo danke noch mal für die vielen Infos, ist echt cool hier das einem so geholfen wird, ist leider nicht überall so.
Das mit der geringen Magnetabdeckung gefällt mir nicht wirklich. Hab jetzt mit dem Dremel mal das schwarze zeugs neben dem Magneten weg gedremelt, ist nicht dick, max 1 bis 2 mm hätt ich gesagt, Darunter ist wohl eine Eisen Platte zumindest hält der Magnet darauf gut. Hier mal ein Bild.
 

Hab jetzt nur mal zu testzwecken mal 2 Rund Magnete positioniert,
Also die vorhanden Magnete bekommst sicher nicht heile raus, Hätt mich jetzt mal bei diversen Magnet Shops umgesehen und den vorhandenen verlängert, 5-8mm wär jetzt mal mein ansinnen, Die Stärke ist 6mm. Die Magnete hätt ich dann mit endfest 300 verklebt.
Dann müsst ich halt auf alle Fälle die Spulen Größe ändern, Mal schauen ob ich mit diesem Exel Rechner zurecht komme.
Wo ich jetzt am anfangs nicht ganz klar gekommen bin war die Magnetposition wenn ich die Ober und Unterschale zusammen schraube. Also Magnete sind nicht genau über einander, Die sind praktisch um die halbe Magnet Breite versetzt. Siehe Bild.
 
 
 


Hab immer überlegt ob das richtig sein kann aber ist wohl dem Rastfreien drehen geschuldet. Denk ich zumindest.
Ich trau den Chinesen auch zu das die die Ober und Unterschale falsch zusammen bauen.
Was mich beim Betrieb gewundert hat war das der Rotor beim Leitungs Kurzschluss überhaupt nicht bremst . ?!
Was mir noch aufgefallen ist, das die Spulenscheibe nicht genau zwischen den Magneten positioniert ist, unten 1mm Abstand oben 2-3 mm . kann man das vernachlässigen ? Gut kanns auf alle Fälle mit der neuen Spulenscheibe besser machen.

Lg Kalle
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 21:41 Uhr  ·  #18
Ok so wie das ausschaut gibts keine Magnete mit 20x10x6 das Problem sind die 6mm stärke
Runde gibts, wenn ich jetzt so wie auf dem Bild vorher 2 Rundmagnete mit 10mm Durchmesser und 6mm stärke positioniere ??
 


Lg Kalle
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Rechner

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Gepostet: 17.04.2023 - 22:11 Uhr  ·  #19
Hallo nochmal hab gerade mal am Rechner die Spulen angepasst und bin mit der RPM noch runter gegangen.
aber da kommt dann raus das Spule zu dick ist (rot gekennzeichnet) obwohl sogar dünner als die jetzt vorhandene.
 


Die Exel Datei kann man wohl nicht einstellen

Von der Leistung her würds dicke Reichen, wird der Rotor wohl nicht bringen, Denk ich

Wenn das jetzt einiger masen passen würde, würde ich Draht und Magnete bestellen.

Wäre schön wenn mir ein Spezialist das jetzt bestätigen könnte ;-)

kalle
Che
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 17.04.2023 - 22:43 Uhr  ·  #20
Das mit dem Drehmel ist garnicht schlecht. Wegen der Kühlung Harz überall entfernen, wo es nixcht benötigt wird.

Mit der "Magentverlängerung" um 2 Rundmagnete, auch nicht schlecht. (Können auch schmale Rechteckmagneten sein.)
Musst sie nur polrichtig ankleben können. Dazu evtl. stirnseitig mit Stahlblech feldmäßig "verbinden", bis der Kleber hält.
Stoßen sich nämlich seitlich ab.

Dass Magneten der beiden Rotorhälften mit Versatz montiert sind wäre grober Unfug.
Mal diese beiden Hälften ohne Verschraubung aufeinander bringen. Müssen sich selbständig so positionieren, dass Schraubenlöcher übereinander stehen.

 


Excel-Dateien und andere fügt man an unter <Attachments>, unten.
Mach erst mal, bevor Du bestellst!

Grüße, Che
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