Vom Deckenventilator zum Generator

Christoph

Betreff:

Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 15.01.2015 - 19:07 Uhr  ·  #44108
Hallo Forum.

Ich möchte aus einem alten Deckenventilator einen Generator bauen. Vor Jahren schon hatte ich das Vorhaben, bin aber nach Berlin gezogen und damit war kein Platz mehr für ein Windrad. Jetzt bietet sich jedoch endlich eine Möglichkeit einen gut umströmten Balkon mit einem kleinen 20W Lenz2 auszustatten.
Den Deckenventilator habe ich also zerlegt und mit 40x20x5 N40 ausgelegt.
Bild auf Dropbox
Inspiriert von erst Smartdrive Motoren und dann Scheibengeneratoren möchte ich 24 Magneten um 18 Spulen rotieren lassen. Ich habe folgende Spulen ausprobiert, alles bei 60 rpm:
(Höhe x Breite, Stärke, Wicklungen, Spannung)
20x10, 0.15, 100, 0.2
20x10, 0.15, 200, 0.5
20x2, 0.15, 100, 0.2
10x2, 0.15, 50, 0.1
10x10, 0.28, 50, 0.1
50x20, 0.15, 50, 0.1 (nur die Hälfte der Spule in die Schale getaucht)
Die Möglichkeiten zum Basteln sind stark beschränkt.
Der 2. Versuch hatte das beste Ergebnis, aber dann habe ich die Exceltabelle zum Berechnen von Scheibengeneratoren gefunden und die meinte immer, 40-50 Umdrehungen genügen. Aber 20x2, was im Tool die beste Effizienz hatte, brachte nichts brauchbares.
Ich bin also etwas verzweifelt. Irgend etwas entscheidendes an der Theorie habe ich noch nicht erfasst. Bitte helft mir auf die Sprünge.

doelle4

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 15.01.2015 - 22:01 Uhr  ·  #44109
Zitat
brachte nichts brauchbares...

Was ist bei dir brauchbar ? 2 Watt, 20 Watt 200 Watt? Ersteres denke ich ist erreichbar aber mehr warscheinlich nicht.
Gruß Hans

Christoph

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 15.01.2015 - 22:17 Uhr  ·  #44110
Ich hatte schon gehofft 80% der mechanischen in elektrische zu wandeln. Das mögen 2 Watt auf dem Balkon sein, aber nicht wenn von Hand betrieben.
Vielleicht war ich zu undeutlich. Die Werte entsprechen einer Testspule.
Wenn ich 16V als Zielspannung angebe und das Windrad 30 Watt bringt (mechanisch), bei 18 Spulen in 3 Phasen macht das doch ca. 2V pro Spule.
Inzwischen habe ich diesen Beitrag gefunden mit einer schönen Grafik in Tobis Beitrag. Auch die Inhalte sind einleuchtend. Wieso aber war die Spannung im Test mit einer Spule so breit wie ein Magnet so niedrig?

doelle4

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 15.01.2015 - 22:50 Uhr  ·  #44111
Zitat
..einen gut umströmten Balkon mit einem kleinen 20W Lenz2 auszustatten.

Zitat
Wenn ich 16V als Zielspannung angebe und das Windrad 30 Watt bringt (mechanisch), bei 18 Spulen in 3 Phasen macht das doch ca. 2V pro Spule

Wieso weist du das dein Lenz 20 Watt bringt am Balkon bzw 30 Watt? Diese Werte scheinen mir nicht ganz real da auf Balkonen mit kleinen Windrädern der Erfahrung nach kaum Leistung erbracht wird.
Für Balkone eigenen sich eher z.b. 20 Watt PV Module die auch diese Leistung erbringen und starr unauffällig montiert sein können.
Der Sinn und Zweck sollte von dir auch erläutert werden. Gehts um Basteln der Technik willen egal was rauskommt oder willst du damit etwas betreiben und brauchst eine gewisse erbrachte Leistung.
Gruß Hans

Christoph

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 16.01.2015 - 07:46 Uhr  ·  #44117
Danke für die schnellen Antworten. Dann hol ich mal weiter aus.
Ich bin in eine Wohnung im 4. Stock gezogen, ganz oben. Das Haus richtet sich gut nach der primären Windrichtung und hinter dem Haus sind erstmal nur Garagen und eine eingewachsene Druckerei. Wenn ich also ein 50x50 Windrad etwas außerhalb des Balkons aufhänge, kann das doch nicht viel störender sein, als eine Satellitenschüssel. Warum mache ich das? Ich hab bock drauf. In ein paar Jahr werde ich wieder aufs Land ziehen und mit PV und Wind meinen Strom beziehen. Bis dahin geht es weniger um Ertrag als selbst bauen und verstehen.
Die 30 Watt beziehen sich auf die Rotorleistung bei 8m/s. Aufgrund der Bedingungen gehe ich eher von max 20 Watt aus. Egal ist mir also nicht, was dabei raus kommt. Aber abhängig bin ich auch nicht von dem Strom. Betrieben wird damit ein Licht im Sommer und eine KFZ Standheizung im Winter. Vielleicht bastel ich danach etwas zur Überwachung von Wind und Leistung.
Soviel zu meiner Motivation.

Über Nacht habe ich weiter überlegt was ich aus den bisherigen Ergebnissen schlussfolgern kann. Der erste Test war am besten. da hatte ich noch nicht die 3mm Kunststoffplatten hinter den Magneten, sondern dazwischen. Spielt es eine Rolle, ob die Magneten auf Metall liegen?

FamZim

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 16.01.2015 - 12:23 Uhr  ·  #44125
Moin

Ich denke die Magnete stehen viel zu dicht nebeneinander, das geht nur mit Blechstatoren.
Bei Luftspallt-Statoren sollte mindestens ein Abstand von 50 % Magnetbreite sein, eher halb Magnet und halb Abstand.
Bei den nebeneinander liegenden Magneten sind die Spulenschenkel ständig unter N und S Pohl der Magnete die die induzierten Spannungen dann aufheben können.
Also weniger Magnete mit gleicher Breite.
Wären dann 16 oder 12 Stück.
Die beiden Schenkel jeder Spule müssen gleichzeitig und in ganzer Breite unter unterschiedlichen Magneten stehen, um eine max Spannung zu generieren.
Die "Schenkel" sollten so lang sein wie die Magnete.
Die Magnete sollten auf Eisen geklebt werden um das Magnetfeld zu leiten und nicht zu schwächen.
So ist der Luftspallt nur noch im Spulenbereich und nicht auch noch vor den Magneten.
Sie sollte so nahe wie möglich an die Spulen rann, damit das Feld auch durch sie hindurch muß.
Der " Rückschluß " hinter den Magneten ist auch etwas dünn, ausserhalb sollte nach dem Zusammenbau kein Feld zu messen sein, (mit einem kleinen Eisen prüfen, Büroklammer zb ).
Ist hinter den Spulen auch Eisen ?

Gruß Aloys.

Christoph

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 16.01.2015 - 13:16 Uhr  ·  #44128
Danke, das hilft mir sehr! Die Spulen wollte ich auf Holz oder PVC wickeln und werden dann an einem Holzstator befestigt und mit Harz fixiert.
Ich werd mich morgen gleich mal ran machen.
Danke nochmal.

FamZim

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 17.01.2015 - 10:19 Uhr  ·  #44149
Hmmm

Holzstator hört sich wieder nach schwachem Magnetfeld an, das ist dann ALLES Luft und damit Luftspallt.
Mache mal den Durchmesser kleiner und wickele eine Lage Blumendraht drauf, bevor die Spulen geklebt werden.
Kanst ja auch beides mal testen .

Gruß Aloys.

Christoph

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 17.01.2015 - 11:06 Uhr  ·  #44150
Reste von Kupferlackdraht hab ich in einigen Stärken liegen, damit werde ich ein paar Tests machen.
Aber das klingt so, als müsste der Stator auch Eisen aufweisen. Warum?

Christoph

Betreff:

Re: Vom Deckenventilator zum Generator

 ·  Gepostet: 18.01.2015 - 10:59 Uhr  ·  #44172
Gestern Abend war ich in der Werkstatt der c-base und habe 16 Magneten gleichmäßig mit einem Abstand von 12 mm verteilt. Dann hatte ich noch Material und Zeit für 2 Spulen. Die erste war 31 mm breit und 21 mm hoch. Bei 100 Wicklungen und 1.5rps kam ich auf 1V. Das macht Mut. Die 2. Spule war dann 41 mm hoch, also etwas größer als die Magneten. Leider ging mir nach 80 Wicklungen der Draht aus. Bei erneut 1.5rps konnte ich 1.4V messen. Großartig!
Als nächstes überlege ich mir, auf wie viele Spulen ich 3 Phasen verteile.