Windkraftanlage

[bugmenot]

Hallo
also ich soll eine Windkraftanlage für die Schule bauen diese muss bloß genug Strom erzeugen um eine LED besser eine Glühbirne zum leuchten zu bringen.
Hier mal ne Skizze davon:
http://s7.directupload.net/file/d/1344/9o7gxv92_jpg.htm

Und meine Frage ist würde da so ein Motor ausreichen und wo müsst ich bei meinen Model die Kabel ranhalten um den Saft abzusagen?

[darkbird23]

musst du den generator auch selber bauen oder kannst du einfach nen motor nehmen?

mfg thilo

[bugmenot]

Eigentlich wolle ich einen Motor aus einen Spielzeugauto benutzen aber der reicht nicht aus um eine LED zu betreiben ob wohl das ja nicht sein kann soviel Strom braucht ja ne LED nicht. Um auf deine Frage zurück zukommen wir dürfen auch einen Motor nehmen weil der ja nicht reicht wollte ich versuchen einen selber zu bauen in der Hoffnung das der mehr Leistung bringt.

[Murdoc_mm]

Hi,

ich würd dir empfehlen keine LED zu nehmen. Problem ist nämlich das du genug Leistung bei einer bestimmten Spannung erzeugen musst damit die LED überhaupt mal anfängt zu leuchten. Z.B. für eine LED (Werte aus der Luft gegriffen) die bei 2,5V 0,02A zieht brauchst du also 0,05W. Das klingt zwar nach nicht viel aber du musst diese 0,05W eben bei 2,5V erzeugen können. Es reicht nicht aus 0,05W bei 2V zu erzeugen und auch nicht 1W bei 2V zu erzeugen. Außerdem musst du auch noch darauf achten das die Spannung (hängt direkt mit der vom Generator erzeugten Leistung zusammen) nicht zu hoch wird (also du nicht zu viel Leistung im System hast) sonst leuchtet die LED einmal ganz Hell und dann nie wieder.

Darum nimm eine Glühlampe. Die hat zwar einen (sehr viel) schlechteren Wirkungsgrad, ist aber nicht so anspruchsvoll was die Spg. betrifft. Sobald an der Glühlampe Spannung anliegt fängt diese an zu leuchten (und je mehr Leistung dein Generator bringt desto mehr leuchtet diese auch). Achten musst du bei der Auswahl der Glühlampe nur darauf das die Nennspannung der Lampe (in deinem Fall) recht gering ist. Ich weiß zwar nicht wie die Standartwerte bei Glühlampen sind aber kleiner 6V sollte es auf jeden Fall sein. Aber auch hier musst du aufpassen das die Spannung nicht zu groß wird (kündigt sich aber durch ziemlich helles leuchten der Lampe an und geht nicht ganz so schnell wie bei ner LED).

Wenn du noch was zu dieser Art der Energieerzeugung schreiben sollst dann geh auf jeden Fall ausführlich auf das Verhältnis von erzeugter und benötigter Leistung ein. Das ist auch ein sehr interessantes Thema bei Energieerzeugung im großen Maß und Einsatz von Windkraftanlagen. Die erzeugen die Leistung eben nicht wenn sie gebraucht wird sondern wenn der Wind weht und das ist oft zu genau der falschen Zeit. (Ich aute mich mal als AKW-Beführworter)

Gruß

[avion23]

Es kommt in erster Linie auf die Geschwindigkeit an mit welcher sich das Magnetfeld ändert. Selber bauen wäre also garnicht sooo verkehrt, weil du dann dan Radius des Rotors größer machen kannst und kein Getriebe brauchst. Damit ist die Geschwindigkeit der Magnete realativ zu den Spulen höher.

[Manf]

Ich nehme an der Motor war für eine relativ hohe Drehzahl ausgelegt und hat bei der gerigen Drehzahl am Windrad keine ausreichend hohe Spanung erzeugt.
Ein "Solarmotor" der schon an einer Solarzelle läuft ist für kleinste Leistungen besser geeignet.
Z.B. so etwas:
http://www.rec-electronic.de/shop/shop.html?solar-bausaetze-zubehoer.htm

Wenn es bsonders elegant werden soll dann kann man noch einen mit eisenlosem Anker nehmen der sich schon bei leichtem Wind dreht.

[bugmenot]

Erstmal vielen danke für die Infos dann werde ich das mal mit einer Glühlampe mal probieren.
Ich muss bloß noch wissen wo ich den erzeugten Strom abzweigen kann?

[Murdoc_mm]

Erstmal vielen danke für die Infos dann werde ich das mal mit einer Glühlampe mal probieren.
Ich muss bloß noch wissen wo ich den erzeugten Strom abzweigen kann?

Wie abzweigen? :-s

Der Generator/Motor hat doch bloß zwei Anschlüsse und da die Glühlampe ultimativ einfach ist und auch nur zwei Anschlüsse hat funzt das mit zwei Stückcken Kabel. Auf Polarität kannste bei dieser "Schaltung" auch komplet verzichten da es egal ist welchen Generator-/Motoranschluss du mit welchen Glühlampenanschluss verbindest (zumindest elektrisch egal, es gibt bestimmt irgend eine DIN-Norm dazu aber die weiß ich nicht \:D/ ).

Gruß

[bugmenot]

Ich meine bei einen selbts gebauten Motor muss ich da an den Kupferspule gehen oder wohin?

[ManuelB]

Da wird man dann wohl um Schleifringe nicht rumkommen. Also von der Kupferspule auf Schleifringe und dann an die Glühlampe. Was noch gehen würde wäre ein rotierender Magnet und die Spulen im Ständer. Dann könnte man auf Schleifringe verzichten. Gleichspannung muss es ja nicht sein für eine Glühlampe.

MfG
Manu

[avion23]

Hi bugmenot,
eine Glühlampe braucht erheblich mehr Energie als jede LED. Die leuchten teilweise schon bei 1µA, das ist wirklich nicht viel. Wenn du eine Rote LED nimmst, hast du auch eine niedrige vorwärtsspannung, ~1.5V. Die Glühlampe wird später leuchten weil sie die Stromquelle kurzschließt.

Die Spannung kannst du erreichen indem du mehr wicklungen verwendest. D.h. die Spulen feststehend, möglichst flache zum rotor, und der Rotor z.B. ein Langer stab mit magneten am Ende.

Übrigens stehen einige gute Sachen dazu auf Wikipedia. Inverstier mal ein paar Stunden und lies dort.

[Feratu]

Nimm ein kleinen Solarmotor die kosten recht wenig (ca 5 €) und laufen schon ab 0.4V los.
Bedeutet das du schon bei sehr geringer Drehzahl 0.4 V bekommst.
Zur Not tuts auch ein Motor aus einem CD Laufwerk oder derartiges.

mfg

[Besserwessi]

Wenn man einen Motor als Generator benutzen will, sollte der für eher hohe Spannungen sein, damit man auch mehr Spannung herraus bekommt. Möglich wäre eventuell auch ein kleiner Schrittmotor, denn die sind für niedrige Drehzahlen ausgelegt. Sonst muß man halt ein Getriebe vorschalten um die Drehzahl des Motors zu erhöhen.
Eine LED braucht definitiv weniger Strom als eine kleine Glühlampe und läßt sich auch gut vor zu hoher Spannung schützen.

[wawa]

hi bugmenot,

nimm ein altes vorderrad vom fahrrad ( ohne mantel ), klebe geeignet paketband zwischen die speichen, geht naemlich hervorragend, befestige einen ollen 6V gleichspannungsmotor ( muss sich leicht drehen lassen ) an der vorderradgabel derart, dass du ueber seine welle zweimal ein seil legen kannst und lass es in der felge laufen. dieses windrad dreht sich prima im wind. begrenze die spannung mit einer zenerdiode Z5V6 und schalte parallel die LED mit vorwiderstand, ca. 470ohm bei roter LED und 220ohm bei weisser LED.
viel spass

[bugmenot]

Feratu hab mal einen Motor aus einen alten Cd laufwerk ausgebaut nun hab ich aber das Problem das er 3 Anschlüsse hat und nun weiß ich nicht wo der +- Pol ist?

[Nicolasfura]

Da hilft ausprobieren^^ Ich werd mir mal den Fahrrad-generator bauen^^

[wawa]

noch nen nachtrag bugmenot,
wenn du eine stahlfelge nimmst und nahe an den speichen (von ausserhalb, in die felge hinein ) einen kleinen starken magneten ( z.B. PIC0805 vom C ) setzt, davon aber je speiche einen, wechselweise N- dann S-pol - hast du einen rotor!!! den stator baust du dir aus einer ollen spule ( trafo, hubmagneten, etc ) mit abstandsbolzen ( M4 gewinde ), schraubst die zusammen, steckst sie durch die spule und befestigst an den enden je ein lochblech ( metallbaukasten ), verdrehst die um 90°und schraubst wieder ein lochblech an. jetzt hast du zwei T's, auf jeder seite der spule eins. die richtest du nun an den magneten der felge aus. abstand von dem T zum magneten ca. 1mm. dadurch dass der obere balken von dem T eine tangente zum weg des magneten bildet, ruckt das ganze nicht so. diese konstruktion bringt aber wechselspannung hervor, die must du gleichrichten und in einem grossen kondensator speichern. aber achtung!! je nach geschindigkeit des rades und deiner spule kommen da schon etliche volt zusammen. viel spass

[ManuelB]

Die Motoren in CD Laufwerken sind normalerweise (jedenfals in den CD-Roms) bürstenlose Außenläufer. Das sind grob gesagt Drehstrommotore, die eine dreiphasen Wechselspannung liefern. Kann man aber auch gleichrichten z.B mit 6 Dioden. Find ich persönlich etwas "kompliziert" für diese recht simple Aufgabe der Spannungserzeugung.

MfG
Manu

Edit: Orthographie
6 Dioden braucht man dafür um das wenigstens halbwegs auszunutzen.

[bugmenot]

Hab nochmal ne Frage und zwar kann ich wenn ich zwei Motor habe die irgendwie zusammenschließen, sodas vielleicht eine höhere Spannung entsteht? Ich hätte ja noch einen alten Fahrraddynamo aber der dreht sich schwer und ich glaube nicht das da die Windkraft ausreicht den zum drehen zu bewegen. Kann man den nicht ein bisschen leichtgängiger machen?
Danke dann lasse ich es erstmal mit den CD motor! Die anderen Fragen stehen aber noch.

[Besserwessi]

Das mit einem Selbstgebauten Generator ist eher schwierig. Da werden die meisten DC Motorren bessere Ergebnisse liefern. Einen einfachen Fahraddynamo leichtgängiger zu machen ist schwer, die kriegt man selten überhaupt auf. Wenn das leicht wäre, würden das die Hersteller auch schon machen.
Wenn es nicht aufs Geld ankommt, könnte man einen Nabendynamo nehmen, die sind sehr Leichtgängig und für die Langsame Geschwindigkeit gemacht.

Der als Generator benutzte Motor sollte relativ klein sein ( < 1W), niedrige Drehzahl haben, und für eine eher hohe Spannung (z.B. 12-24 V). Damit das Rad erstmal überhaupt anläuft sollte der Motor auch ein kleines Rastmoment haben. Wenn genug Wind da ist, könnte schon ein größerer Lüfter reichen, man muß nur die Spannung an den Spulen abgreifen und die Motorsteuerung entfernen.

Wie groß soll denn das Windrad eigentlich sein ?

[sigo]

Hi, ich habe gerade mal ein wenig gespielt:

Ein Minimotor aus einem alten HP - Inkjet 1100 Drucker + Low-Current-LED (volle Leuchtstärke bei 2mA) ..

Die LED leuchtet gleißend hell bereits ab ca. 200-250U/min.. (finger in 1s ca. 100mm über das Rad, bei ca. 30mm Umfang des Rades.. ergibt etwa die Größenordnung)

Der Motor hat praktisch fast kein Rastmoment..

Da er noch über ein kleines Zahnriemenrad verfügt, wäre sogar eine Übersetzung oder Untersetzung mit Hilfe eines Gummibandes möglich.

Der Motor aus dem Drucker funzt deshalb so gut, weil die Tintendrucker meist mit ca. 15-30V je nach Typ versorgt werden, sodass selbst so kleine Motoren für eine recht hohe Spannung ausgelegt sind. In Spielzeugen mit Batterien, sind die Motoren dagegen meist nur für 2-3V ausgelegt und können so nicht die 1,6V für die LED aufbringen.., jedenfalls nicht mit erträglicher Drehzahl..

Hier ein Filmchen, das ich mal eben gemacht habe:

http://de.youtube.com/watch?v=3LLKdtYZjFA

Eine weitere Alternative, die interessant sein könnte, wäre ein Minischrittmotor aus einem CD/DISKETTEN/...usw. Laufwerk.
Schrittmotoren haben zwar ein hässliches Rastmoment, dafür generieren sie aber bei relativ kleiner Drehzahl schon eine ordentliche Spannung.
Ich habe eben auch mal die LEDs an einen Schrittmotor gehalten. Der war allerdings zu groß, mit zuviel Rastmoment..

Sigo

PS: Wenn du willst, schicke ich dir den Motor samt low current - LED (rot, gelb oder grün) gegen kleine Kohle zu.. ggf. PN an mich.