Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

Ein paar Fragen

Spartaner117

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Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 09.05.2016 - 20:17 Uhr  ·  #48187
Hallo Leute ich heiße Stefan und ich bin 24 Jahre alt .
Ich komme aus dem Windigen Ort Bad Wimsbach Neydharting und hätte ein paar fragen an euch was ich nicht ganz kapiere
ich hoffe ihr könnt mir helfen????

Ich möchte ein Windrad bauen das ca 200 Watt Leistung hat , ich habe auch schon die Reppeler gebaut aus einem 150 Kg Rohr , es soll ein 4 Flügler werden ,
Dazu habe ich schon einen Mast 5m Edelstahl und einen passenden Ort wo fast immer Wind ist ca 3-6m/s im Schnitt ,
Ich würde es am liebsten ins Netz speißen , wenn es dann gut funktioniert und lange läuft ein größeres bauen , aber vorher hätte ich noch ein paar fragen .

Zuerst ein paar Daten :

Repeller R0.85 Meter
Anlaufmoment Repeller 1.315 N
Generator : Permanentmagnet Dc Motor mit Getriebe
12-14.2 V Max 22Amper , 12 Volt werden bei 180 U/min erreicht / Getriebe ist aus Stahl

Würde das ganze in der Reihenfolge so ca funktionieren

Generator - Gleichrichter - Netzinverter - Steckdose

So nun zu meinen Fragen

1 ; Halten die Repeller die umdrehungszahlen aus ???

2; Wie baue ich eine Helikoptersturmsicherung ??? ( ich hätte die plattform auf ein scharnier gebaut , so das es sich bei einem Wind von 10m/s in die höhe klappt wie kann ich die benötigte fläche für den nötigen Widerstand berrechnen , )

3 ; Kann ich irgenwie die max drehzahl auf 220 Begrenzen und trotzdem rel viel Strom Rausholen ,nur leider dreht der reppeler dan 570 U/m bei 10m/s ??? Für lösungen wäre ich dankbar

4: Wie baut man einen Dumpload bzw was geht mir noch ab sodass das ganze sicher funktioniert ,

Habe ich irgendwas vergessen ???

Es tut mir leid für die vielen Fragen , nur ich blicke nicht mehr ganz durch

mfg Stefan

danile

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 10.05.2016 - 21:47 Uhr  ·  #48190
Hi Stefan,

also generell ist bei der geringen Leistung fragwürdig, ob sich eine Netzeinspeisung lohnt, aber je nach Inverter kann das durchaus Sinn machen- soll jetzt nicht primäres Thema sein.
Mehr zur Anlage selbst:

Auf welche Schnelllaufzahl (SLZ) = Blattspitzengeschwindigkeit / Windgeschw. hast du deinen Repeller angepasst? Müsste etwa 3-5 sein...
Je nachdem ergibt sich die optimale Drehzahl in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit, bei der dein Repeller die größtmögliche Leistung an deinen Generator abgibt.
Die Drehzahl errechnet sich aus:

n= SLZ * 60 * v / 3,14 / d

mit
n: Drehzahl [1/min]
v: Windgeschw. [m/s]
d: Rotordurchmesser [m]

Ich sage mal, die SLZ kann um 0,3 abweichen, ohne dass große Verluste eingefahren werden- im Selbstbau hält man die SLZ, die man vorher berechnet hat, ohnehin nicht genau ein. Allerdings wird dein Rotor bei 220 U/min sehr wenig leisten.
Dein Repeller dreht bei 8m/s schon etwa mit 800 U/min. Da muss der Rotor schon sehr gut gewuchtet sein, damit sich die Vibrationen im Rahmen halten. Auf etwa 800U/min würde ich den Rotor auch begrenzen, um die Kräfte gering zu halten, aber letztlich liegt das im Ermessen des Konstrukteurs. Deine Helikoptersturmsicherung muss also bei etwa 800U/min abregeln. Schaue einfach mal bisschen im Internet rum, wie die Helikopterstellungen berechnet wurden. Ich kann dir aber auf jeden Fall raten, dich von unten heran experimentell an deine gewünschte maximale Drehzal zu nähern:

Also einen Richtwert der Abmessungen, Federn usw. zu berechnen, aber über eine Drehzahlmessung dich deinem Wunschwert anzunähern, indem du andere Federn,... verwendest.

Zusätzlich würde ich dir ein Überspannungsschutz raten, der bei einer bestimmten Spannung zündet und so die Anlage über den Generator und einen Lastwiderstand etwas herunterbremst, falls deine Helikopterstellung in deiner Böe nicht schnell genug anspricht, um somit Lastspitzen abzumindern.

Spartaner117

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 10.05.2016 - 23:10 Uhr  ·  #48191
Hallo einmal danke für die Antwort so nun mal ein paar daten

ich habe den Repeller auf eine slz von 5 ausgelegt , die Drehzahl was bei mir rauskommt ist 340 bei 6 M/s und 440 bei 8 M/s,

Ich will anfangs eigentlich nur mal einen radio , einen akuschrauber laden , kleinigkeiten auf einer Baustelle eben , Später wenn sich das ganze system bewährt hat , 2 Aquarien mit einem Tagesverbrauch von 1500 watt versorgen , bzw diese menge einspeisen .

Ich bin nicht so gut bewandert mit Elektronik , bzw in diesen Ausmaß

Laut rowi toll bekomme ich bei 10m/s 170 watt raus kommt das so nicht hin ????

Wie baut man einen Überspannungsschutz ???

Könntest du mir vl zu etwas raten wie ich es bauen könnte bzw mit was für Bauteile bitte

mfg Stefan

danile

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 17:49 Uhr  ·  #48194
Hey,

sorry aber mit der Praxis von Helikoptersteuerungen kenn ich mich nicht aus- kann dir nur die physikalischen Hintergründe etwas näher bringen.
Schau einfach mal bisschen rum wie andere das gebaut haben und überleg dir dann wie du es machen willst. Gleiches gilt für den Überspannungsschutz- da gibt es jede Menge Material in diesem Forum.
440U/min? Ach jetzt.. du hasat deinen Repeller als Radius angegeben- also 0,85m Radius? :D dann kann es durchaus sein. Radio, Akku,... benötigt alles eine spezielle Spannungsquelle. Ich würde dir raten, wenn du wirklich nur schauen willst, ob deine Anlage was bringt, einen Heizwiderstand an deine Anlage anzuschließen. Dann misst du die Leistung und wenn möglich den Wind und siehst dann, ob deine Anlage was bringt.
170W bei 10m/s ist durchaus realistisch- das entspricht einem Wirkungsgrad von 12%.

Spartaner117

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 20:24 Uhr  ·  #48197
ok vielen dank so ich bekam die genauen daten des dc motors er ist von pollin

http://www.pollin.de/shop/dt/M…echts.html

Ist der für mein vorgehen geeignet

Das wäre dann alees falls der geht und es wird demnächst dann bilder zeigen

mfg

FamZim

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 20:45 Uhr  ·  #48198
Hallo

Der Motor mit dem Getriebe, mag ja noch gehen aber nicht mit dem angebauten Getriebe.
Das sieht sehr nach Schneckengetriebe aus und wäre damit selbsthemment.
Das bewegt sich nur wenn der Motor dreht und nicht umgekehrt, leider.
Es muß ein Stirnradgetriebe da dran, der Motor wirt aber eine Schnecke auf der Welle haben :fgrin:
Auch ist der Motor für 170 W sicher nicht groß genug, vom Durchmesser her schon nicht.
Als Generator bringt er eh nur 30 bis 40 % der Motorleistung und die Drehzahl wird sehr hoch aus fallen.

Mach bitte mal ein Bild vom Repeller, ob der für eine SLZ von 5 geeignet ist.
Von der Profilwölbung und Steigung her.

Gruß Aloys.

Spartaner117

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 20:58 Uhr  ·  #48200
Hallo danke für die antwort laut ro wi toll hat der reppeler bei 10m/s 568 umdrehungen bei einer schnelllaufzahl von 5
Foto geht heute leider nicht vl morgen wenn es noch nötig ist

mfg

Spartaner117

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 21:17 Uhr  ·  #48201

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 11.05.2016 - 23:11 Uhr  ·  #48204
Eine frage sehe ich das falsch der motor bringt max 14,2 volt und max 22A das sind 312 Watt ca davon sagen wir 50% das sind 156 watt Leistung bei 220 u/min .
Oder sehe ich was falsch

Mfg Stefan

FamZim

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Motordaten

 ·  Gepostet: 12.05.2016 - 12:43 Uhr  ·  #48206
Hallo Stefan

Zu den Motordaten :
Technische Daten:

Betriebsspannung: 12 V- (2...13,8 V-)
Leerlauf-Stromaufnahme: ca. 3,5 A
Stromaufnahme: max. 22 A
Drehzahl bei 2 V-/20 U/min, bei 6 V-/84 U/min, bei 12 V-/180 U/min
Drehrichtung wahlweise links oder rechts
4,8 mm Flachsteckanschluss
Spindelmaße (ØxL): 11,7x70 mm
Motor-Ø 49 mm
Maße ohne Spindel (LxBxH): 144x63x60 mm

Die Spannung-und Stromdaten sind die für Motorbetrieb.
Die kann man nur einleiten, auch mehr geht da sicher, das hält er nur nicht lange durch.
Die Drehzahlen sind dann die an der Spindel und nicht die vom Motor, die sind dann bestimmt 10 bis 20 mal höher.
Um dem, als Generator, bei Leistungsentnahme, die gleiche Spannung zu bekommen, muß die Drehzahl etwa verdoppelt werden, also einige tausend Umdrehungen braucht man da schon.
Nimm lieber einen Radnabenmotor da braucht man auch kein Getriebe.

Gruß Aloys.

Spartaner117

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 12.05.2016 - 14:23 Uhr  ·  #48209
Danke nabenmotoren sind leider fast nicht zu bekommen für einen akzeptablen preis

Heißt es nicht wenn man einen motor als generator nimmt muss man nur 25% mehr drehzahl rechnen ????

Braucht man eigentlich einen gleichrichter noch bei einem dc motor

mfg

FamZim

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Re: Mein kleines Einstiegsprojekt Ein paar Fragen

 ·  Gepostet: 12.05.2016 - 18:49 Uhr  ·  #48213
Hallo

Wenn der DC Motor als Generator laufen soll muß die Drehzahl schon steigen um den Lehrlaufstrom auf null runter zu kriegen.
Das ist bei allen DC Motoren nicht gleich viel, in % !
Erst weitere Drehzahlsteigerung läst dann eine Stromabgabe zu durch höhere Generatorspannung als zb die Batteriespannung.
Soll nun 20 A geliefert werden muß Du richtig Gas geben.
Ein DC Motor generiert schon eine Gleichspannung, sie muß nicht gleich gerichtet werden.
Soll in einen Akku eingeladen werden, empfielt sich aber "eine" Rücklaufdiode, sonst läuft der Generator bei Drehzahlunterschreitung gleich wieder als Motor weiter, und macht den Akku lehr.
Dann denkt man das Windrad läuft doch, aber dann als Ventilator :fgrin:

Gruß Aloys.