Elektromagnet

[gonzo der dritte]

Hallo Gemeinde

Ich bastele seit einiger Zeit ab Windrädern verschiedener Größe herum. Nach einigen(vielen) Fehlversuchen habe ich einige zum Laufen gebracht und so etwa 200W erzeugt. Jetzt baue ich ein etwas Größeres mit ca. 2,8m Durchmesser.
Daran will ich einen 500W Generator hängen. Das Windrad hat 3 aerodynamisch geformte Flügel und kann unter Last etwa 1KW Leistung abgeben. So sollten 500W kein Problem darstellen. Es ergibt sich aber trotzdem ein Problem, und zwar dieses:
Der Rotor läuft unter Last (angeschlossener Generator) nicht richtig an. Es braucht etwa 200 Umdrehungen, ehe es eine nennenswerte Leistung abgeben kann. Ich habe versucht, das Problem mit einer selbstgebauten Fliehkraftkupplung
zu lösen, musste aber feststellen, das diese zuviel Kraft beim Anlaufen wegnimmt. So bin ich auf die Idee gekommen, das Problem mit Elektromagneten zu lösen. Ich stelle mir das so vor, das ich einen kleinen Generator mit in paar
Neodymmagneten und ein paar Spulen an die Welle des Rotors baue, welcher dann soviel Strom erzeugt, das ich einen oder mehrere Elektromagnete ansteuern kann, die mir dann die Fliehkraftkupplung ersetzen.
Meine Frage an euch ist die: wie stark müsste der zusätzliche Generator sein, um zwei Elektromagnete anzusteuern, die dann über Reibscheiben oder Bremsbeläge meinen eigentlichen Generator antreiben? Die mechanische Umsetzung würde ich dann schon hinkriegen.

[021aet04]

Schaltest du die Last vom Generator (Stromkreise) beim Anlauf weg oder hängen die fix dran?

MfG Hannes

[gonzo der dritte]

Der große Generator ist immer dran, wird aber nur durch die Ersatzfliehkraftkupplung starr geschaltet. Der zweite( hoffentlich kleinere) ist ja der, der jetzt die Fliehkraftkupplung ersetzen soll.

- - - Aktualisiert - - -

Ich will den ganzen Keilriemenkram weg haben. Der frißt nur Leistung weg. Wenn ich statt dessen eine elektrische Kupplung (die ich gerne über einen Elektromagneten steuern würde) einsetze, werde ich keine Leistung sinnlos vergeuden. Denke ich mir zumindest????

[hbquax]

Die Frage war anders gemeint. Wann schaltest du die ELEKTRISCHE Last zu?
Wenn kein Strom entnommen wird, laufen Generatoren sehr leicht (wenn nicht, ist was faul, Lager kaputt, Getriebe schwergängig o.ä.).
Also solltest du das System einfach hochlaufen lassen und erst bei erreichen einer Mindestdrehzahl die elektrische Last zuschalten.

Noch eine Frage: Warum lässt du einen Zahnriemen über ungezahnte Riemenscheiben laufen? Das macht bestimmt Lärm und verursacht auch mehr Widerstand als nötig. Ich sehe daß du viel Altmaterial verwendest, was ich erstmal cool finde, aber das Gesamtkonzept muss natürlich stimmen. Andererseits wolltest du ja keine Beratung zum Gesamtkonzept, sondern nur zu deiner generatorisch aktuierten Magnetkupplung. Da kann ich dir nicht weiterhelfen, außer mit dem Rat, sie zu vergessen, weil sie völlig überflüssig ist. Kein Windrad der Welt hat eine mechanische Kupplung im Antriebsstrang. Es ist viel einfacher, die Last elektrisch zu schalten bzw. zu regeln.

Viel Erfolg!

ps: Wie wäre es mal mit einem Bild, auf dem man das ganze sieht?

[gonzo der dritte]

Der Generator geht an sich leicht. Aber eine gewisse Kraft ist schon dazu notwendig. Das Problem ist aber, dass der Rotor beim Anlaufen keinen Wiederstand gebrauchen kann - er läuft eine Viertelumdrehung und bleibt dann stehen. Ohne Last läuft er sehr gut an und dreht sich am Ende mit etwa 980 Umdrehungen(ohne Last). Es ist aber so, dass ich die Welle mit der Hand nicht stoppen kann - selbst mit einer Zange nicht. Daraus folgere ich, das er beim Anlaufen frei sein muss von irgendwelchen Leistungen. Ich habe Videos, auf denen er ohne Last sehr gut läuft. Die kann ich aber nicht hier hochladen. Also wollte ich einen Zustand schaffen, in dem er am Anfang frei läuft und so bei 250 Umdrehungen der Generator zugeschaltet wird. Das habe ich mit der 'Fliehkraftkupplung' Marke Eigenbau versucht. Das ist übrigens der Zahnriemen und die Spannrolle vom Caddy.
Habe gerade ein Video mit einer vorherigen Holzkonstruktion hochgeladen. Das funktioniert die Fliehkraftkupplung, aber ohne Generator. Anbei die Youtube Adresse:https://youtu.be/D2wCUA1Fdg8

[hbquax]

Deine ersten beiden Sätze widersprechen sich ein wenig.
Wie ist es denn, wenn du alle Kabel vom Generator abklemmst und alle Kontakte frei lässt? Dreht das Windrad dann hoch?

[gonzo der dritte]

Nein. Es ist ein Drehstromgenerator. Der dreht sich schon von Hand. Aber eben mit einer gewissen Gegenkraft. Und die ist wahrscheinlich zu stark. Wie gesagt, das Windrad darf am Anfang keine Gegenkraft haben. Oben nochmal eine gedachte Version.

[ARetobor]

Hallo gonzo der dritte,
wenn ich das richtig erkenne ist dein Generator eine Auto Lichtmaschine?
Ich vermute mal das sie selbst erregend und mit Schleifringe ausgestattet ist.
Eine solch Generator hat im unteren Drehzahlbereich einen nicht unerheblichen
Eigenverbrauch für das Erregerfeld. Im unteren Drehzahlbereich ist der Wirkungsgrad
somit nicht besonders hoch.
(schätze: nicht mehr als 40-50 Prozent mit ca. 1000 Umdrehungen der Lichtmaschine)
Was für eine Übersetzung hast du vom Windrad zum Generator?
Eine Einfache Lösung wäre dann,für den Anlauf des Windrades den Erregeranlaufstrom
wie auch immer zu unterbrechen und Später zu aktivieren.
Bleibt noch, Auto Lichtmaschinen sind auch bei maximaler Drehzahl (ca 14000) nicht
besonders effizient.(ca 70 – 80 /Gewicht geht vor)

Gruß

[021aet04]

Wenn du unbedingt eine Kupplung benötigst, würde ich keine bauen. Ich würde eine Fertige, z.b. von einer Kettensäge, nehmen. Eventuell musst du die Federn anpassen, damit dieser bei der richtigen Drehzahl schließt.

Ich denke aber trotzdem das vom Aufbau etwas nicht passt (zu Schwergängig oder Anlauf mit elektrischer Last).

MfG Hannes

[gonzo der dritte]

Habe das ganze schon mit Zusatzflügeln probiert. Dann wird aber die Enddrehzahl nicht erreicht. https://youtu.be/XFwVnaz5anA .Ein Dilemma.
An ARetobor: Keine Lichtmaschine, sondern ein Permanentdrehstromgenerator.
An 021aet04: Habe ich auch schon mal probiert, ist aber sehr schwierig. Die Motorsägenkupplung startet erst bei a. 3000 Umdrehungen. Es ist sehr schwierig, die Federkraft zu bestimmen, die
bei 200 oder 250 Umdrehungen anspricht.
Seht ihr generell ein Problem im Elektromagneten?