Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

 
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 00:00 Uhr  ·  #161
@ feldi: ob die angezeigten werte in den Fotos etwa exakt auch dem Ladebeginn entsprechen war die Frage.
Erdorf
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 00:15 Uhr  ·  #162
Hallo Carl,

Die Spannungsverdopplung:
Im 1. Bild wird bei 10 V Phasenspannung schon mit 3 Watt der 25 V Akku geladen
3 Watt würde ich als Ladebeginn bezeichnen.

Der China Controller:
Im 4. Bild wird bei 19.1 V Phasenspannung erst mit 2 Watt der 25 V Akku geladen
2 Watt würde ich als Ladebeginn bezeichnen.

Beantwortet das deine Frage?

Grüße
wieso
 
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 02:35 Uhr  ·  #163
Mit Phasenspannung ist halt AC gemeint die ja anders ist als die DC Batteriespannung und natürlich muss die AC Spannung wenn wir mit ca 1,41 Umrechnungsfaktor rechnen erstmal auf ca 19 Volt kommen um an einer 24 V DC Batterie etwas zu bewirken , ist ja nix neues . Eine Auto 12 Volt Lichtmaschiene würde ja auch gerne auf geschätzte 120 Volt hochdrehen , wenn nicht an Batterie oder Scheinwerfern klebend ....
Wissen wir doch alle , zumindest ist es so überliefert , dass man bei laufendem Motor und Lichtmaschienen Betrieb , die Batterie nicht zu lange abklemmen soll ! Wird schon einen Grund haben ,

Aber gut , fair play wenn ihr halt an einer Lösung bastelt die im "Niedervolt"Bereich efficienter ist , um wenigstens bis auf Batteriespannung zu kommen , dann klingt dies toll !

Viel Erfolg wünsche Ich
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 06:43 Uhr  ·  #164
Welcome to the company, Lars!

@Frank: "Die Spannungsverdopplung:
Im 1. Bild wird bei 10 V Phasenspannung schon mit 3 Watt der 25 V Akku geladen
3 Watt würde ich als Ladebeginn bezeichnen."

Das würde die Frage beantworten wenn zu dieser Messung die von Feldi als Ladebeginn genannte Windgeschwindigkeit (2,5 m/s) angelegen hat. Und bei der Messung mit Regler beim ersten Foto dazu dann 3 m/sec.

Die Boostfunktion des Reglers soll den Windrotor anfänglich abbremsen, so wurde es im Forum schon erwähnt, auch deshalb wäre vielleicht eine genauere simultane Windgeschwindigkeitsangabe zu den Strommessungen noch aussagefähiger.

Es sei denn es ginge nur darum den Unterschied zwischen beiden Varianten aufzuzeigen was ja schon durch die Spannungsmessung auf der AC Seite klar wird.
feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 08:21 Uhr  ·  #165
Das mit dem Ladebeginn ist von Carl exakt beschrieben

lg kalle
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 08:44 Uhr  ·  #166
Erstaunlich der Unterschied! Ladebeginn bei 2,5 m/sec bringt bei der Windgeschwindigkeit zwar generell wenig aber hier doch wenigstens das Maximal machbare.

Demnächst werde ich den gleichen Laderegler an einem Versuchsrotor bei mir für diese Methode austauschen, Brückengleichrichter SQL 1000V 50A ist schon bestellt und Frage: "je mehr Kapazität beim Kondensator desto besser" heißt das auch das überdimensionierte dann besser sind im Sinn von mehr als der maximal anfallende Strom? Und eignen sich Supercap`s?

Ich hab da mal eine Batterie von 6 solcher Cap`s a 7000 F bei ebay ergattert als ich nach einem Cap für Punktschweißen mit LTO Zelle gesucht hatte. OK 7000 Farad sind sicher nicht nötig hier aber generell die Frage. Gehts mit Supercap und ansonsten welche Kapazität wäre (überdimensioniert) noch sinnvoll?

Ach so der Generator: ElvWis Nennleistung 100 W bei 1000 RPM, alle 100 RPM etwa 5 V Spannung mehr von Null an und der Windrotor wird nie 500 RPM erreichen, läuft im Normalbetrieb zwischen 0 und 10 V max Leerlaufspannung am Laderegler, direkt an den Phasen ohne Regler noch nicht gemessen.

Also bei 1000 RPM würde der Generator etwa 50 V Leerlaufspannung erreichen, der Rotor aber höchstens auf 500 RPM - also auf 25 V leer kommen.
Erdorf
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 10:51 Uhr  ·  #167
Hallo Carl,

Zitat
Und eignen sich Supercap`s?

Hier nicht, weil der Kondensator, mehrmals pro Sekunde komplett entladen und geladen wird.
Die Supercaps würden zu viele Zyklen erfahren und schnell altern.
Supercaps sind dazu gedacht über längere Zeiträume geladen und entladen zu werden.

Zitat
ansonsten welche Kapazität wäre (überdimensioniert) noch sinnvoll?

4700µF sind schon recht groß und noch bezahlbar zu kaufen.
Überdimensionieren tut man gerne in der Spannungsbelastbarkeit.
Hierdurch schlagen die Kondensatoren nicht so schnell durch und altern weniger.

Bei der 1 Kondensator Lösung, welche ich bevorzugt angehen würde,
würde ich mindestens 30 V Spannung verwenden oder zwei 4700µF @16 V in Reihe schalten.
Hinweis: wenn man Kondensatoren in Reihe schaltet, erhöht sich Spannungsbelastbarkeit,
es reduziert sich aber die Gesamt Kapazität.
Für den Dauerbetrieb ist die Strom- und Spannungsbelastbarkeit wichtiger als die Kapazität.
Ist die Kapazität zu klein, funktioniert die Verdopplung nur etwas schlechter, weil die Spannungs Peaks unter Belastung
nicht so lange gehalten werden. Das kann sogar gewollt sein um den Generator nicht abzuwürgen.

Zitat
läuft im Normalbetrieb zwischen 0 und 10 V max Leerlaufspannung am Laderegler

Das klingt danach maximal einen 12 V Akku laden zu können.
Mit Spannungsverdopplung dann vielleicht oft mit wenigen, 1 .. 10 Watt.
Es kann aber auch sein, dass mit Spannungsverdopplung der Repeller abgewürgt wird, weil er noch nicht genug Drehmoment entfaltet hat.

Grüße
FamZim
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 12:34 Uhr  ·  #168
Hallo

Ein Elko dient immer einer Spannungsstabilisierung , also möglichst seine Spannung zu halten auch wenn etwas Strom entnommen wird.
Ist er dieser Stromentnahme nicht ausreichent gewachsen sinkt die Spannung drastisch ab.
So ist die Spannungsverdoplung nicht mehr wie gewünscht ausreichend.
Je mehr Strom der Kondensator also zwischenspeichern kann ,achtung auch sehr Frequenzabhängig, um so stabieler bleibt die Doppelspannung.
Die Superkaps würden wie ein Akku wirken den Strom nicht sehr interessiert.
Die verdoppelte Spannung wäre dann sehr stabiel und belastbar.
Kleine Kondensatoren sind schnell entladen und füren keine Spannung mehr, also ist auch die zusätzliche Spannung fast verbraucht.


Gruß Aloys.
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 13:01 Uhr  ·  #169
@ Aloys:
die Frequenz kann ja ziemlich hoch sein, jedenfalls weit höher als im 220 V Hausnetz. Franks Argument mit den kurzen Wechseln (mehrmals in der Sekunde) leuchtet dann natürlich ein.

Was meinst Du mit frequenzabhängig? Sind das feste Werte oder gibt es Kondensatoren die für unterschiedliche Frequenzen ausgelegt sind?

@ Frank:
Ja so scheint es mir auch, mit meinem Versuchsrotor wird man am besten bei einem 12 V Akku bleiben und ein 4700µF @16 V Kondensator müsste dann reichen.

Bei Kondensatoren soviel weiß ich seitdem im Mini PC welche geplatzt waren gibt es Unterschiede zwischen Nass und trocken. Ist das richtig ausgedrückt? Jedenfalls sollen die trockenen weniger anfällig sein. Ist das richtig und könntest Du mir ein für mich passendes Modell empfehlen?

Abgewürgt wird der Rotor so schnell nicht, es ist ein Langsamläufer und hat viel Drehmoment-Reserve.
Erdorf
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 13:10 Uhr  ·  #170
Hallo Carl,

Kondensatoren mit hoher Kapazität sind Elektrolyt Kondensatoren und so gesehen flüssig.
Ich kenne keine bezahlbaren trockenen Kondensatoren mit 4700µF.

Ich würde so etwas hier nehmen, wegen der höheren Qualität, 4700 µF, 25 V, 105°, für unter ein Euro.
https://www.reichelt.de/elko-r…s_13&nbc=1

Grüße
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 13:52 Uhr  ·  #171
Ja danke, schon bestellt, aber nun bei Ebay mit 1,90 Euro Versand 10 Stck. so teuer wie bei Reichelt 4 Stck mit Versand (dort teurer Paket Versand, bei Ebay Briefsendung) :P
WL01
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 17:20 Uhr  ·  #172
Nun, ich bin gerade dabei die Daten soweit zu testen und kann die Daten soweit bestätigen.
Nur funktioniert diese Verdopplung/schnellere Rotation nur so lange, solange man keinen Leistungsabnehmer, sprich Batterie anschließt. Sobald man dies macht, gibt es keine Verdopplung der Spannung und auch die Rotation ist ident mit der bei einem Chinaladeregler.
Und das testweise Einschalten der Spannungsrückführung (an die eine Phase) ändert dann die Spannung in keinster Weise. Sie schwankt dann mehr oder weniger um den Bereich der normalen Batteriespannung (bis 0,08 Volt Abweichung plus/minus gesamt; z.B. Standardspannung Batterie: 12,27V; Schaltung AUS nach der Gleichrichtung: 12,24; Schaltung EIN nach der Gleichrichtung: 12,34).
Gut ist möglich, dass meine paarallel geschaltene PV-Anlage, bzw. die anderen drei Chinaladeregler (die ich noch nicht umgestellt habe) das Ergebnis etwas verfälschen.
Ich warte auf die restlichen Brückengleichrichter/Kondensatoren/Steckstifte.
Die Messungen (durch ein normales Messgerät bestätigt) und die Spannungsrückführung erfolgt bei mir, wie angekündigt permanent durch einen Shelly-Uni (Eigenleistungsbedarf um die 0,3 Watt).
FamZim
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 17:26 Uhr  ·  #173
Hallo Car

Ein Generator mit 12 Magneten hat bei einer Umdrehung pro Sekunde genau 6 Hz durch seine 6 Pohlpaare.
Der braucht dann schon 500 U/min für Netzfrequenz, das ist so der Bereich unserer Generatoren.
Betreibt man ihn als Langsamläufer mit 100 U/min het der nur 10 Hz , da braucht es große Kondensatoren wenn größe Ströme fließen sollen.
Der soll ja den Spannungsunterschied halten und nicht komplett entladen, sondern möglicht wenig in der Spannung nachgeben.
Er ermöglicht einen Stromfluß trotz anderem Spannungsnivo.

Gruß Aloys.
Erdorf
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 18:26 Uhr  ·  #174
Hallo WL01,

Zitat
Nur funktioniert diese Verdopplung/schnellere Rotation nur so lange, solange man keinen Leistungsabnehmer, sprich Batterie anschließt.


Das ist so nicht richtig bzw. zu unpräzise.

Richtig ist:
Wenn du einen Akku anschließt, gibt der die maximale Spannung vor. Alles über dieser Spannung wird, vereinfacht ausgedrückt, in Strom gewandelt.

Du kannst somit den Unterschied im Betrieb nicht an der Akku Spannung DC fest machen.
Du musst schon, wie Feldi, den Strom in den Akku messen.

Hier kannst du dann feststellen, dass mit Verdopplungskondensator, der Ladebeginn - Strom, schon bei der Hälfte an RPM erfolgt. Wenn du bei Ladebeginn die Phasenspannung misst, ist diese nur halb so groß wie ohne Verdopplung. Dreht das Windrad weiter hoch, ist natürlich keine Spannungsverdopplung mehr möglich, sondern nur noch eine Verstärkung, weil der Akku die maximal mögliche Spannung begrenzt. Je höher die Drehzahl desto geringer wirkt die Spannungsverdopplung und desto mehr verhält sich die Schaltung wie ein normaler Brückengleichrichter. Das ist sogar gewünscht.

Wie auch immer, mit Verdopplung wird das Windrad schon bei geringeren RPM belastet.
Das kann auch schlecht sein und das Windrad daran hindern hoch zu drehen, wenn das Drehmoment nicht ausreicht.

Noch Fragen oder Anmerkungen?

Grüße
Carl
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 19:02 Uhr  ·  #175
@ Aloys:
"Betreibt man ihn als Langsamläufer mit 100 U/min het der nur 10 Hz , da braucht es große Kondensatoren wenn größe Ströme fließen sollen."

Meinst Du der von Frank empfohlene Kondensator könnte vielleicht etwas zu klein sein (4700 µF, 25 V, 105°) davon habe ich gleich ein paar mehr bestellt, man könnte im Zweifelsfall 2 Stck. oder mehr parallel nehmen?

Der Generator mit dem Langsamläufer wird kaum jemals auf 25 V (500 RPM) kommen, dann erst käme er vielleicht auf etwa 50 Watt.abrufbare Leistung.und bei dem Wind hier wäre ich schon zufrieden mit 3 - 10 W Durchschnitt.
wieso
 
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 20:29 Uhr  ·  #176
Zitat
Wie auch immer, mit Verdopplung wird das Windrad schon bei geringeren RPM belastet.
Das kann auch schlecht sein und das Windrad daran hindern hoch zu drehen, wenn das Drehmoment nicht ausreicht.

Noch Fragen oder Anmerkungen?


Ist ja schon bestätigt worden von anderen Usern !

Zitat
Richtig ist:
Wenn du einen Akku anschließt, gibt der die maximale Spannung vor. Alles über dieser Spannung wird, vereinfacht ausgedrückt, in Strom gewandelt.


Das ist mehr als sehr einfach und auch Falsch
da es die möglichen Systhem Konfiguration ignoriert !

maximale Spannung von was ?
WL01
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 21:02 Uhr  ·  #177
Nun, ich kann nur sagen, dass die gemessene Spannung, egal ob Rückkopplung geschaltet oder nicht, laufend schwankt, und zwar auch dann, wenn gar kein Strom durch die Generatoren erzeugt wird (sprich die Windräder stillstehen). Was bei mir die Vermutung erweckt, dass die Batterie die Kondensatoren aufläd und dann die Energie wieder abgibt, was einen laufenden Stromverlust bedeutet.
Erdorf
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 22:09 Uhr  ·  #178
Lars,

der Akku gibt die maximale DC Spannung vom Akku vor. Rückwärts gerechnet um ca. Faktor 1.41 kleiner dann auch die maximale AC Spannung zwischen den Phasen am Gleichrichter.

@WL01
Wenn die Windräder still stehen darf keine Spannung generiert werden.
Es ist normal das die AC Spannung (gemessen zwischen 2 Phasen) unterhalb der DC Akku Spannung schwankt solange wie kein Strom fließt.
Sobald kontinuierlich Strom fließt, bleibt die AC Spannung (gemessen zwischen 2 Phasen) recht konstant, und ist um ca. 1.41 kleiner als die DC Spannung des Akkus. Die AC Spannung ist nie höher als die DC Spannung des Akkus, wenn der Akku verbunden ist.
Die Verdoppler Schaltung nimmt in keinem Fall Strom vom Akku auf.
Wenn das nicht so für dich passt ist irgend etwas sehr komisch bei dir.

Grüße
wieso
 
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 22:30 Uhr  ·  #179
Aber gut ,schön das Du das 1.41 Thema aufgegriffen hast, denn so klar war das nicht ob AC Spannung oder DC Spannung in der Multimeter Anzeige gemeint war!
feldi
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Re: Scheibengenerator Axiales Windrad Wicklung ändern

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Gepostet: 20.11.2023 - 22:51 Uhr  ·  #180
Das habe ich geschrieben " Multimeter an 2 Fasen am Eingang des Controlers. "

lg Kalle
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