Schöne Dokumentation, prima dass du Dir so viel Mühe gegeben hast Andreas.
Dann hoffen wir mal dass sich das Projekt gut entwickelt und wir später auch Vergleiche aus Praxisdaten bekommen

Der Louis hatte sich ja schon per PN bedankt.

Noch etwas Variatendiskussion mit QBlade:


Bei TSR 6,5
Selektierte Alpha-Verteilung, auch nicht wirklich gut.


Drehmoment und Schub für 12 m/s; TSR 6.5 Omega ist eigentlich die Kreisfrequenz. Müsste Drehzahl heißen.
Der Schub nimmt bei höherer TSR, also zum Leerlauf hin, zu!


Anlaufmoment bei 3 m/s Einfach mal Drehzahl 0,01 eigegeben. Ergibt quasi TSR 0
Anlaufmoment ist in der Simulation nicht sehr genau!

Auch sonst ergeben sich bei QBlade geschätzt bis ca. 10% zu hohe Cp-Werte und etwa ähnlich zu geringe TSR-Werte.
Liegt daran, dass QBlade den Abfall des Auftriebs durch Randwirbel an realen Blättern wohl zu wenig würdigt.
Ein Flügel mit Streckung 8, also 8 mal so lang wie breit, hat nur 0,8-fache Auftriebskraft. http://www.geopolos.de/Entwick…c528057650

Da Louis geschrieben hat, dass schon 2 Flügel weggeflogen sind.
Wie kann man das Projekt retten?


Foto von einem älteren Flügel, noch mit Profil deutlich an ENERCON angelehnt.
Wenn das Rohr nur etwas angerauht wurde, ist es gut möglich, dass es sich bei den auftretenden Fliehkräften löst.
Zu retten vielleicht, indem Blatt und Rohr durchbohrt werden, und dann mit ca. 6 Schrauben durchgeschraubt.
Vorher noch etwas Harz in die Löcher geben, damit sich guter Formschluss ergibt.

Anschließend vielleicht moch bischen Harz in der Nasenkante um das Rohr verteilen.

Der sonst übliche Mittelholm kann vielleicht entfallen, wenn die Schale steif genug ist.

Anlaufmoment & Generator:
Mein Wissen bezüglich Schrittmotoren ist 30 Jahre alt. Damals hatten die erhebliche Rastmomente.
Sollte das heute nicht mehr so sein, und die Rastung erst entsteht, wenn Strom fließt, O.K.

Wenn nicht, müssen andere Generatorlösungen her. Wenn überhaupt mit Getriebe, eine solch hohe Zahnradübersetzung erscheint mir zu hoch.

PS:
1. Bin durch Menelaos auf Schrittmotor eingestellt gewesen. Habe aber mal zurück gelesen: Servomotor.
Das ist nicht das Selbe!
2. Dass ein Windrad bei direktem Batterieanschluss (Zwischendurch noch Gleichrichter) ab Ladebeginn stark belastet wird, ist systembedingt. Über Abhilfe müsste man gesondert reden.

Im Generatorbetrieb sind Schrittmotor und Servomotor schon im Wesentlichen das selbe. Beim Servomotor hat man halt noch Informationen über die Wellenposition.

...und auch sind sie in der Regel sehr hochpolig und damit bei recht schmaler Drehzahl eben nicht niederohmig genug. Okay für so Spielkram mit kleiner Leistung. Als große Variante auch extrem teuer. Es sind eben Präzisionsantriebe. Servomotoren eignen sich hingegen sehr gut un Verbindung mit Getriebe. Sie sind in der Regel auch permanenterregt und durch hohe Drehzahlen günstig, da verhaltnismäßug wenig Kupfer und oder Magnetmasse verbaut ist. Ein entsorechende ist dann im Verhältnis deutlich günstiger. Gebraucht ohnehin oft mjt etwas Geduld in der richtigen Größe bei ebay mal gut zu schießen - dann direkt als Gesamteinheit inkl. Getriebe. Das sind dann in der Regel auch einfache und robuste ein oder mehrstufige Stirnradgetriebe. Einstufig idr. bis i=10. da Sie links und Rechtslauf können müssen idr. auch nicht schräg verzahnt und somit auch für Antrieb über die langsame Wellenseite überhaupt erst geeignet.
Man bekommt aber auch genormte Getriebe z.b. über Mädler oder sonatwo im Netz. Damit kann man,gut Anpassungen vornehmen. Lohnen tut sich das ganze meiner Meinung nach in der Form aber erst so ab min. 3,5 - besser 4-4,5m Rotordurchmesser. Dann ist das recht wirtschaftlich.

Da der Louis eingangs berichtet hat, dass die Mühle bei 3,5 m/s schon läuft, wäre es wohl das Sinnvollste, mit der bestehenden Technik so weit wie möglich weiter zu machen. Evtl. mit verändertem Ü-Verhältnis, da das Anlaufmoment bei um 12° gedrehten Blättern geringer sein wird.

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Habe mal die Fliehkräfte der GFK-Schalen überschlagen.
Annahmen:
Schwehrpunkt bei 0,75m
Vw 11 m/s. Dafür 350 u/min bzw. f_n=5,84 ^s-1
Für Referenzmasse 1 kG ergeben sich schon 1010N, in kG-Äquivalent ca. 100 kG.
Nun mögen die GFK-Schalen 3 kG wiegen. Glasfaser ist schwer.
Dann wären es 300 kG. Soviel wie ein Klavier wiegt.
Im Leerlauf, bei doppelter Drehzahl, dann das 4-Fache. Und das waren nur 11 m/s.

Es wird also Zeit, über Abregel-Systeme nach zu denken, um Überdrehzahl tunlichst zu vermeiden.

Hab mir mal ein paar tage auszeit gegönnt. Die flügel sind nur aus meiner unprofessionellen halterung geflogen, rohre sind alle noch stabil mit dem flügel verbunden. Das ganze stabil zu bauen ist kein Problem. Meine Zahnräder kommen tatsächlich von Mädler. Ich würde trotzdem die variante mit einem Scheibengenerator ohne Getriebe bevorzugen. Ich werde mich damit in nächster Zeit mal beschäftigen.
Über ein paar Tipps welche Werte ich vorher wissen muss und worauf zu achten ist würde ich mich freuen hab unter den Grundlagen noch nichts richtiges gefunden.

Grüße louis