Getriebe

 
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Getriebe

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Gepostet: 12.02.2006 - 19:24 Uhr  ·  #1
Hallo,

warum findet man eigentlich keine Tips bzw. Erfahrungberichte von
Windrädern mit Übersetzung?
Eigentlich könnten die Generatoren dann viel kleiner und leichter sein, da ja eine höhere Drehzahl erreicht wird und Leistung = Magnetfeld*Drehzahl.
Gut die Flügel müssten etwas grösser sein um, dass Anlaufdrehmoment zu erzeugen. Dadurch steigt natürlich der Aufwand für die Sturmsicherheit!
Wer hat Erfahrung mit Getrieben. Für kleinere Übersetzungen sollten auch Kettengetriebe gehen (bis ca. 3:1) bei grösseren sind die angeblich sehr laut!
Riemen dürften etwas riskant und wartungsanfällig sein. Was macht man wenn so ein Riemen bei Sturm reisst?
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Re: Getriebe

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Gepostet: 16.02.2006 - 22:34 Uhr  ·  #2
Hallo lasy2000,

Das Anlaufmoment aber auch der Wartungsaufwand spricht gegen Übersetzungen, vorallem bei Kleinwindanlagen.

Ich habe mir da auch schon Gedanken gemacht.

Vielleicht ein Beispiel aus dem Kfz-Bereich.

Hier wird sehr oft die Nockenwelle mittels Zahnriemen angetrieben. Ich dachte das ist es.
Ein großes ABER: Beim Fahrzeug wird der Riemen nach 120000 km gewechselt (habe ich eben an meinem Auto gemacht !). Das sind gerade mal etwa 3000 Betriebsstunden. Eine Windkraftanlage hat nach 6 Monaten 3000 Stunden runter. Willst du jetzt schon schlossern ? Ich glaube nein.

Die Maxime muß sein: Möglichst wenige bewegte Teile, lange Wartungsintervalle und hohe Lebensdauer. Wenns geht also ohne Getriebe bitte.

Nebenbei bemerkt: Man sieht an meinem Beispiel ganz gut daß Autos prinzipiell nicht für lange Lebensdauer gebaut sind. Ansonsten auch hier eine andere Auslegung der vitalen Teile zu erfolgen hätte.

mfG

Strawberry
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Na ja.....

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Gepostet: 17.02.2006 - 18:09 Uhr  ·  #3
Hallo erstmal,

also das Windrad dreht sich meines Wissens nicht mit der KFZ- Motor Drehzahl.( SONDERN NIEDRIGER )
Lebensdauer somit länger.
Außerdem, wer sagt das der Riemen nicht länger hält als 120.000 km??
Finde das das Übersetzungswindrad die kostengünstigste und vielversprechendste Variante darstellt.


mfg WALDO
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Hallo strawberry&Waldo

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Gepostet: 17.02.2006 - 19:57 Uhr  ·  #4
das mit Zahnriemen ist wie gesagt ja nur ne lösung für größere übersetzungen. für kleinere wie z.b. servomotoren mit permanentmagnet an 3m Repeller würde auch eine übersetzung von 2-3:1 genügen.
und diese kann man laut aussage eines windradbesitzers mit kette durchführen. bei diesem übersetzungsverhältnis soll dies auch nicht so laut sein (angeblich!).
hat jemand andere erfahrung gemacht?
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Re: Getriebe

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Gepostet: 18.02.2006 - 08:46 Uhr  ·  #5
Hallo Iasy,

ich bin voll und ganz der Meinung von Strawberry bzgl. "Anlaufverhalten und Wartungsaufwand" bei Kleinwindanlagen.
Wie bereits gesagt, ich habe das Thema Übersetzung bei WKA`S gegen Ende der 80`er Jahre abgeschlossen und verwende seitdem Permanentmagnetgeneratoren (eigene Herstellung) für alle möglichen Anwendungen mit Kleinwindkraftanlagen. Auch wenn diese am Anfang etwas teurer erscheinen, so sind die lange Lebensdauer, der geringe Wartungsaufwand (bürstenlos) und die anfangs genannten Punkte entscheidende Argumente dafür. Wenn Du möchtest kann ich Dir, und dies gilt natürlich für die anderen Leser auch, ein entsprechendes Angebot machen. Ggfs. auch für einen gebrauchten Generator! Die Generatoren werden vorzugsweise für einen Repeller mit ca. 3-3,5m Durchmesser eingesetzt...

Im übrigen finde ich es sehr interessant, wie intensiv man sich hier mit dem Thema "Kleinwindanlagen" auseinandersetzt.

MfG

R. Braun
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Getriebelos ist besser.

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Gepostet: 19.02.2006 - 19:54 Uhr  ·  #6
Hallo
Zu dem Thema Übersetzung oder lieber teureren und langsamlaufenden Generator möchte ich sagen, daß meiner Meinung nach sich langfristig nur getriebelose Generatoren lohnen. Aus eigener Erfahrung(bin Müller in einem Mühlenbetrieb der fast immer 24 Stunden am Tag läuft, auch an Wochenenden, also ca. 8000 Stunden im Jahr) weiß ich daß Zahnriemen, wenn sie nicht überlastet werden zum teil über 5 Jahre halten also ca. 40.000 Stunden. Aber wer will bei einer Kleinwindanlage, die im Jahr nur 1000kwh oder weniger produziert alle 5 Jahre einen neuen Riemen kaufen. Und was ist wenn der Riemen bei Sturm doch mal viel früher reißt?
Ich habe vor ca. 1 Jahr mal in einer Zeitung einen Artikel über die Firma Helmut Schiller aus Bensheim gelesen. Diese Firma hat einen bürstenlosen Permanentmagnetaxialfeldmotor zum Patent angemeldet, der angeblich einen Wirkungsgrad von über 90% haben soll und sehr leicht sein soll. 10KW Generator nur 12Kg. Leider wurde dieser Motor noch nicht in Serie gebaut. Hat jemand schon mal etwas hiervon gehört? Wird dieser Generator inzwischen schon in Serie gebaut? Würde mich brennend interessieren.
M.F.G.
Jürgen
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Re: Getriebe

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Gepostet: 02.04.2006 - 17:51 Uhr  ·  #7
Hallo,
frag doch mal direkt nach.

mailto:schillergroup@t-online.de

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Sand im Getriebe?

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Gepostet: 27.07.2007 - 10:22 Uhr  ·  #8
Hallo alle Getriebeinteressierten,

Grundsätzlich kann man für eine Kleinwindanlage, die nur dem "Just for Fun" dient auf ein Planetengetriebe verzichten und sich auf ein zahnriemengetriebe konzentrieren.
Das ein Zahnriemen reisst, so wie es hier desöfteren beschrieben wird ist nahezu ausgeschlossen.
Man kann den Einsatz eines Zahnriemens in der KFZ Technik mit einem Zahnriemen im Windkraftbau vergleichen.
Die Antriebsmomente und die Trägheitsmomente in einem PKW sind sehr gewaltig und sind in einem Windrad nicht zu erreichen.
Das Ideale Übersetzungsverhältnisbeträgt im ROTOR-Gtriebe-GENERATOR
1:5. (Eine Umdrehung Rotor = 5 Umdrehungen Generator)
Die Bauteile hierzu bekommt man recht schnell bei jedem KFZ Schrotthändler.

Ich halte einen Zahnriemen in einem Windrad (sofern er sauber eingebaut wurde) für unzerstörbar.

Für Windkraftanlagen die zur Netzeinspeisung dienen sollen, (bis 25kw) finde ich ein Planetengetriebe (einfach übersetzt) sehr sinnvoll.

So kann ein Planetengetriebe zusätzlich noch andere Funktionen erfüllen.
Als wichtigster Punkt wäre hier zu nennen die "entkopplung" von Rotationsschwingungen des Rotors zum Generator.
Dies erhöht zusätzlich noch die Lebensdauer des Generators.

Wir verwenden ebenfalls Planetengetriebe mit der Übersetzung 1:3 und 1:5. und sind damit mehr als zufrieden.
Händler
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Re: Getriebe

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Gepostet: 27.07.2007 - 11:35 Uhr  ·  #9
Moin !
habe bessere Erfahrungen mit Permanent erregten
hochpoligen (zb.16 Pol) Generatoren.
Es sind dann auf Jahre erstens niedrige Drehzahlen der
bewegten Teile und zweitens nur zwei meist stark überdimensionierte Lager...
Meist auch leichterer Anlauf.
Cerco
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Re: Getriebe

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Gepostet: 13.10.2007 - 17:39 Uhr  ·  #10
Hallo Leute,

@ cerco: Was sind denn das für Generatoren könnte ich davon mal bitte ein Bild oder link sehen? Was kosten die Teile?

mfg
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Re: Getriebe

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Gepostet: 25.11.2007 - 00:13 Uhr  ·  #11
Hallo "Getriebewindradfreunde",
von derartigen Vorhaben mit PKW-Getrieben halte ich wenig.
Ein Getriebe, wie es in PKW verbaut wird, hält durch die stark wechselnde
Belastung durch ungleichmäßige Windgeschwindigkeit etwa 4000 Betriebsstunden bis zum Schrott. Ich nehme lieber den Generator etwas
größer und brauche das Werkzeug dafür seltener.
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Re: Getriebe

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Gepostet: 29.11.2007 - 11:16 Uhr  ·  #12
Dem kann ich keinesfalls zustimmen.

Die Belastung eines Getriebes im PKW ist höher als die Belastung in einer KWA.

Faktoren PKW:

Schaltwechsel,
Anfahren,
Motorbremsung (über Getriebe)
Starkes Abbremsen, Anfahren
(und die Frauen am Steuer nicht zu vergessen :lol: )

Wer ein pkw Getriebe entkernt und nur einen Gang drin lässt
(nummer 5 ) kann so denke ich schon einen ausgezeichneten Lebenszyklus erreichen.
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Re: Getriebe

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Gepostet: 12.01.2008 - 22:51 Uhr  ·  #13
Moin.zusammen
Wenn ein Zahn oder Rillenriemen gut läuft.Das heißt der Generator exakt im rechten Winkel und
so montiert daß er den rechten Winkel bei Spannung beibehält und nicht wegbiegt und die Räder
gut eingelaufen, ohne scharfe Kanten sind, hält der Riemen sehr lange.
Der Zahnriemen kann sogar mit einer ziemlich kleinen bis fast keiner Spannung laufen und damit
fast ewig laufen. 5 Jahre non Stopp ist wahrscheinlich.
Meine Autos zB. in meinem Kinder-Auto-Skooter laufen seit Ewigkeiten mit kleinen Zahnriemen.
Wenn ich mal einen gerissenen ersetzen muß fällt mir auf, sind es immer die gleichen Autos, wo
die Spannung zu stark, scharfe Kanten oder eiernde Räder sind.
Trotzdem würde ich nicht unbedingt eine Windmühle wo ich nicht drankomme, hoch oben auf
einen Mast, damit ausrüsten. Da hoch oben auf einen Mast kommt ja doch eher eine etwas größere Mühle.
Da bietet sich dann eher ein Planetengetriebe an die auch sehr wartungsarm sind. Leider sind
solche Getriebe aber selten in der genauen Übersetzung wie man sie braucht zu bekommen.
Kaufen ist teuer. Langsamlaufende Generatoren sind aber leider auch sehr teuer.
Selbstbauer müssen halt immer Kompromisse eingehen, deshalb sie nur so gute Ergebnisse
erzielen wie ihre Werkzeuge taugen.
Bei der Gelegenheit suche ich ein starkes Planetengetriebe für einen 10 kw Servo-Motor
mit der Übersetzung ca.1:25 günstig, nicht neu. Eilt auch nicht.
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Getriebe oder Generatorselbstbau ?

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Gepostet: 13.04.2008 - 11:52 Uhr  ·  #14
Hallo Leute,

das Thema Getriebe ist leider ein wenig in Vergessenheit geraten, deshalb möchte ich es wieder aufgreifen. Auch scheint mir, nach allem, was ich so bisher gelesen habe, das die "Gretchenfrage" zu sein. Was ist günstiger: Generatorselbstbau oder Getriebeeinsatz. Wobei man auch beim Getriebe von einem Selbstbau ausgehen sollte, es sei denn, man kann sich das spezifische Getriebe kaufen, was sicher recht teuer ist. Beim Generator kommt Selbstbau oder Umbau in Frage. Der Selbstbau ist durch die erforderlichen Blechpakete zur Gewährleistung eines effizienten Magnetflusses recht schwierig, Umbau oft ein zu großer Kompromiss, da hier das Blechpaket die Rahmenbedingungen vorgibt (Spulenanzahl, Windungszahl pro Spule, Drahtstärke, etc.). Beim Getriebe ist es besonders der Verlust von mechanischer Energie, Wartungsaufwand und Geräuschentwicklung, Zusatzkosten sowieso. Als mögliche Variante sehe ich aber ein 2 bis 3-stufiges Stirnradgetriebe Ü = 1:60 (40), vielleicht aus einem alten Motorradgetriebe ausgebaut. Den bisher diskutieren Wartungsaufwand kann ich so nicht stehen lassen, eine Durchsicht pro Jahr sollte möglich sein, schließlich kann man mit seinem Auto auch nicht ewig ohne Wartung fahren. Und wenn man so viel Zeit und Aufwand in seine Klein-WKA gesteckt hat, dann will man schon mal schauen, wie sich das "Baby" fühlt. Hat jemand schon Erfahrungen mit Getrieben oder Getriebeteilen, aus alten Fahrzeuggetrieben möglicherweise? Ich würde mich über eine angeregte Diskussion zu diesem Thema freuen. Beste Grüße und viel Wind

AC/DC
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Re: Getriebe

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Gepostet: 16.04.2008 - 00:08 Uhr  ·  #15
Hallo,AC/DC
Deine Anregung in Ehren, leider sind die Getriebebastler hier sehr dünn
gesät. Es ist ja auch nicht besonders empfehlenswert mit einem Getriebe
zu arbeiten, erst recht mit sehr kleinen, unter 2 Meter Windrädern.
Über 2 Meter sieht es schon anders aus, denke ich. Da kommt es nicht so
sehr auf ein paar mehr Verluste an weil das Windrad kräftiger ist.
Prinzipiell halte ich Planetengetriebe für die, am besten geeignetsten
Getriebe aber jedes andere Getriebe, wenn man es hat, erfüllt den gleichen Zweck.
Basteln,basteln,basteln und wenn’s klappt Freude!
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Re: Getriebe

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Gepostet: 16.04.2008 - 22:54 Uhr  ·  #16
Hallo Hermann,
habe schon mitbekommen, daß das Getriebe eher ein Schattendasein führt, leider zu unrecht. Zwar ist es mehr Aufwand, in die Klein-WKA ein Getriebe einzubauen, aber das Argument mit den zusätzlichen Verlusten sollte man im Zusammenhang betrachten. Wenn das Getriebe die spezifischen Betriebsdrehzahlbereiche von Windrad und Generator gut synchonisieren kann, dann ist am Ende mehr gewonnen, anstatt das Windrad oder den Generator außerhalb des jeweiligen Betriebsbereiches zu betreiben. Die optimale Leistung eines Generators erstreckt sich nicht über den gesamten Drehzahlbereich. Und dem Windrad geht es letztendlich genau so.
Viele Grüße
AC/DC
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Re: Getriebe

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Gepostet: 17.04.2008 - 00:08 Uhr  ·  #17
Hallo,AC/DC
Da hast Du natürlich unbedingt Recht.(bei etwas größeren Windrädern)
Meine bisherigen Windräder hatten alle ein Getriebe
und wenn ich die Sturmsicherung ernster genommen hätte wäre ich länger im Genuß der
Erträge gekommen. Momentan liegt alles bei mir brach weil ich keine Zeit habe. Das missfällt mir sehr.
Lässt sich aber nicht ändern. Kommt Zeit kommt neue Mühle.
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Re: Getriebe

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Gepostet: 17.04.2008 - 08:21 Uhr  ·  #18
Ich denke, ein Zeichen dafür, dass man besser auf ein Getriebe verzichtet, ist, dass große Anlagen in der Regel auch mit Hochpoligen Generatoren ausgerüstet werden, die keien Übersetzung benötigen.
Natürlich kann man nur auf ein Getriebe verzichten, wenn man den entsprechendne Generator hat.
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Re: Getriebe

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Gepostet: 17.04.2008 - 11:34 Uhr  ·  #19
Ist es nicht so,dass die Spannung der Großen dann noch hochtranzformiert wird zum Einspeisen?
Weiß jemand in welchen Spannungsbereichen sich das abspielt?
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Re: Getriebe

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Gepostet: 19.04.2008 - 10:41 Uhr  ·  #20
Hallo,
soviel ich weiß, finden solche Transformationen nur Anwendung, wenn die Drehzahl des Generators von der Nenndrehzahl zur Netzeinspeisung abweicht. Das ist dann der Fall, wenn bei Abweichung der Windgeschwindigkeit von der Auslegungswindgeschwindigkeit der Rotor und indirekt auch der Generator (kein Asynchron- oder Synchrongenerator) eine zu niedrige oder zu hohe Drehzahl bekommt. Das könnte man durch ein Schaltgetriebe ausgleichen (teuer) oder die unterschiedlichen Spannungen aus dem Generator auf die Spannung der Netzeinspeisung konvertiert. Soviel soweit, Gruß
AC/DC
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