Basiswissen Generator

Diskutiere Basiswissen Generator im Hausaufgaben Forum im Bereich DIVERSES; Hallo zusammen! Bin gerade an zwei Projekten dran und dazu habe ich eine Menge Fragen, die hier nicht alle beantwortet werden können. Deswegen...

  1. #1 klaugee, 01.01.2022
    klaugee

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    Hallo zusammen!

    Bin gerade an zwei Projekten dran und dazu habe ich eine Menge Fragen, die hier nicht alle beantwortet werden können. Deswegen hoffe ich auch mehr auf Hinweise auf eine Quelle, wo ich dann notwendige Informationen finde.
    Natürlich lese ich auch gerne Meinungen zu meinen Projekten. Die werden auf jeden Fall in meine Planung einfließen.

    1. Projekt: Ich plane eine kleine vertikale Windkraftanlage. In RLP können Windkraftanlagen bis 2 Meter über First ohne großartige Genehmigung aufs Dach aufgebaut werden. Deswegen wird die Leistung nicht so hoch ausfallen. Maximal 1000 Watt. Da meine Fragen sich aber auch um die Berechnung maximaler Leistungsparameter drehen, weiß ich natürlich jetzt noch keine sicheren Grenzen, deswegen können es auch 2000 Watt werden. Bestimmt gibt es auch eine Lesitungsgrenze, die ich definitiv nicht überschreiten will. Ab 5 KW gibt es schon andere Bestimmungen der Netzbetreiber ...
    Ich will also wissen, wie man einen Generator plant. Brauche also Informationen zu den Parametern wie Magnetstärke, Geschwindigkeit, Drahtdicke, Wicklungsanzahl, Drahtlänge und alles andere auch.
    Also. Wenn jemand eine Seite kennt, die mir das alles leicht verständlich nachvollziehbar macht, wäre ich echt dankbar.
    Mein Wissen hier beschränkt sich sozusagen auf U=I*R. Gute Grundlage, aber dann doch recht wenig.

    2.Projekt: >Ich möchte eine Starterbatterie (oder ein anderes Akku) vom Auto mit einem umgebnauten Fahrrad aufladen. Dazu habe ich eine alte Lichtmaschine, die ich über die Schaltung und Rad antreiben kann.
    Sollte ja so ganz einfach sein. Dann frage ich mich natürlich, ob die Batterie den hergestellten Strom so schnell überhaupt aufnehmen kann, oder ob es da noch eine Art zwischenpuffer braucht. Man könnte ja Kondensatoren zwischenschalten müssen oder ähnliches. Wenn mir hier jemand klärende Hinweise geben würde, fände ich das auch ganz toll.

    Also bedanke ich mich schon mal im voraus für Antworten und Reaktionen.
    Darüberhinaus noch ein erwünschtes neues Jahr und alle nötige Gesundheit.
     
  2. #2 Stromberger, 01.01.2022
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    1.)
    Soll das bedeuten, Du willst einen Generator selber herstellen?? :confused:

    2.)
    Du weißt aber schon, dass eine Lichtmaschine eine gewisse Drehzahl benötigt und eine Leistung von 2-3 kW hat, Du aber als Dauerleistung auf dem Rad nur 100-200 W treten kannst??
     
  3. patois

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    Lichtmaschine per Fahrrad "antreiben" ? - - - Alles über PS usw. aus der Schulzeit schon vergessen ?

    Das kann ja wieder ein "heiterer" Thread werden !
     
  4. #4 klaugee, 01.01.2022
    Zuletzt bearbeitet: 01.01.2022
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    Klar wird das ein lustiger Thread!!
    Schade, weil das heißt ja auch, dass sachlich weniger bei rum kommt.

    Ja. Ich will einen Generator selber bauen. Fühlt sich jemand überfordert? Also ich bin ja überfordert. Deswegen stelle ich ja Fragen. Auf Youtube gibt es jede Menge Videos dazu. Scheint also nicht so schwer zu sein. Aber diese Videos sind eben nur zum zugucken und nicht zum verstehen.

    Und ja. Ich wußte, dass Dauerleistung auf dem rad irgendwo zwischen 100 und 200 watt liegt.
    Erstmal ist die Lichtmaschine ein altes Modell. Sozusagen aus einer Zeit, als man noch alles am Auto selbst reparieren konnte. 2 bis 3 kW waren zu der Zeit wohl eher die Ausnahme. Den Widerstand, den man am Generator überwinden muß, hängt ja auch von der Leistung ab, die abgegriffen wird. Die Lichtmaschine im Auto produziert ja auch nicht in jedem Moment 2-3 kW.
    Tatsächlich weiß ich nicht von welchem Modell die Lichtmaschine stammt. Fiat Uno oder sowas in der Art. Macht nicht wirklich einen leistungsstarken Eindruck.
    Und darüber hinaus ist eine 21 Gang Radschaltung auch ziemlich vielseitig in den Übersetzungen.
    Und, wenn das mit der Lichtmaschine nicht klappt, dann bastel ich mir vielleicht auch hier einen Generator im Eigenbau.

    Oder ich versuchs mit einem Nabendynamo am Reifenumfang. Geht scheinbar auch:

    Vorausgesetzt natürlich, dass hier jemand sachdienliche Hinweise liefern kann.
     
  5. #5 Axel Schweiß, 01.01.2022
    Axel Schweiß

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    Ich möchte echt nicht spoilern oder so, aber energieerhaltungssatz sagt dir etwas?

    Du kannst nicht einfach mehr Energie aus weniger machen. Aus dem wenigen wird in der Regel eher noch ein bisschen weniger wenn die Energie umgewandelt wird.
     
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  6. #6 klaugee, 01.01.2022
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    Das ist aber jetzt mal ein Beitrag, der mich echt verwundert. Wie kommst Du darauf, ich wollte mehr Energie rausholen, als reingesteckt wird? Bin ich Esoteriker oder was?

    Was ist so fremdartig daran, wenn jemand einen Generator bauen will?
    Was ist so schwer daran jemandem Informationen zugänglich zu machen? Wirklich schwierig ist das doch eigentlich nur für Leute, die keine Informationen haben ...
     
  7. bicho

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    Dann bau doch einen und lass uns an deinen Erfahrungen teilhaben
    bicho
     
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  8. patois

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    In der folgenden Abbildung ist eine rudimentäre Anleitung zum Entwurf eines "Generators" zu finden. ;)

    Generator aus YT.png
     
  9. #9 Octavian1977, 02.01.2022
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    Ich frag mich warum Du den Generator selber bauen willst.
    Generatoren gibt es fertig von Herstellern die Ihre Entwicklung seit der Erfindung von Werner von Siemens im 19.Jahrhundert daran verbessern und optimieren lassen.

    Sicher wirst Du auch selbst was bauen können, allerdings wirst Du garantiert nicht annähernd auf anständige Wirkungsgrade kommen.
    Auch Windräder gibt es für die an die BOs angepaßten kleinen Leistungen zu kaufen, mit optimierten Rotoren um hier auch möglichst wenig Verluste und vor allem auch Geräusche zu produzieren.

    Zwar benötigen kleine Anlagen keine großen Genehmigungsverfahren, nur die Nachbarn mit Lärm belästigen dürfen diese trotzdem nicht!
     
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  10. patois

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    Vielleicht weil er es kann ? ;)
     
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  11. #11 Stromberger, 02.01.2022
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    Im Leben nicht.
    Das fängt ja schon mit der Beschaffung von "Dynamoblech" und lackiertem Draht in der benötigten Stärke an.
    Ich habe mal in "jüngeren Jahren" als Aufgabe eine elektrische Asynchronmaschine so MECHANISCH und ELEKTRISCH auslegen müssen, dass nach Vorgabe der wichtigsten elektr. Kenngrößen eine brauchbare Maschine herauskam.
    Mechanisch ausgelegt im Sinne von kompl. Nutgeometrie, Polzahl, Windungsanzahl etc. etc.
    Elektrisch im Sinne von Wirkungsgrad und cos phi einhalten, Leiterstärke, Verröbelungsfaktor etc. etc.
    Brauchbar auch im Sinne von nicht unnötig Eisen und Kupfer verschwenden.
    Das Ganze wurde dann mit Hilfe eines Simulationsprogramms überprüft; es hat einiges Kopfzerbrechen, mehrere iterative Durchläufe etc. gebraucht, ehe was Brauchbares und testierfähiges heraus kam.
    Den KollegInnen damals gings nicht anders.

    Also: alles andere als trivial und es gibt nicht umsonst bei den Maschinenherstellern ganze Abteilungen, die sich mit nichts Anderem beschäftigen.
    (Kleiner Schwank am Rande: wir waren mal anläßlich einer Exkursion bei ABB in Baden/Schweiz, wo Großgeneratoren entwickelt und hergestellt werden/wurden. "So, und das hier ist unsere Erregungsabteilung" meinte der Leiter dort völlig ernst im schönsten Schweizerdeutsch. Wir lagen quasi flach. Hieß aber tatsächlich so und beschäftige sich AUSSCHLIEßLICH mit dem Thema Erregung bei Synchronmaschinen (rotierende Dioden etc. etc.)).

    Von daher ist "selber einen Generator bauen" genau so sinnvoll, wie aus diskreten Bauteilen ein Handy herzustellen, obwohl man es für kleines Geld fertig kaufen kann.

    Vielleicht hat der TE sich aber auch nur äußerst ungeschickt ausgedrückt und er meint nicht, dass er einen Generator selber bauen will, sondern eine aus mehrern Komponenten bestehende Einrichtung zur Stromerzeugung. Selbst da wäre ich allerdings skeptisch.
     
  12. #12 klaugee, 02.01.2022
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    Gute Frage.
    Wahrscheinlich am ehesten, weil ich gerne Dinge selber baue.

    Klar werde ich an bereits erreichte Wirkungsgrade nicht herankommen können, aber die Wirtschaftlichkeit ist nicht oberstes Gebot. Wer Wirtschaftlichkeit als oberstes Gebot sieht, läuft Gefahr den Kapitalismus als ein ungezogenes Kind erkennen zu müssen das alles an sich reißtr und die Wohnung verwüstet. So ein Kind braucht fähige Eltern, für die Wirtschaftlichkeit dennoch wichtig ist.

    Die Windanlage die mir vorschwebt ist dann auch von einer neuen Art, die mich einfach der potentiellen Schönheit wegen anspricht. Da kann man eine Menge draus machen was ich gerne anschauen werde. Die dazu Idee stammt von hier:


    Dann soll die Anlage tatsächlich keinen Krach machen. Da wo sie aufgestellt wird, wenn denn überhaupt, gibt es genug Platz bis zum nächsten Nachbarn. Die Schallminderung ist mit in Planung. Durch spezielle Rotorgeometrien kann man darauf einwirken. Wenn sie zu laut wird, geht sie in erster Linie uns selbst auf die Nerven, und dann ist sie auch schnell wieder abgebaut. Auf den Hauskörper übertragene Vibrationen sind hier auch ganz wichtig.

    Da das ganze lieber langsam laufen soll (auch wegen möglicher Schallentwicklung) gibt es dann noch die Möglichkeit den Generator speziell zu konzipieren, nbämlich so, dass der "Stator" in die eine Richtung dreht (also nicht wirklich mehr ein Stator ist) und die Spule in die andere. So wird die Passiergeschwindigkeit der Spule durch das Magnetfeld gerade mal verdoppelt. Die Anlage braucht weniger schnell zu drehen, mach weniger Geräusche und ist schöner anzugucken.

    Die Idee von dem Generator habe ich auch von Youtube, kann das Video aber gerade nicht finden. Schicke ich dann nach, wenn ich es wiederfinde.

    Ziel meines Projektes ist also schon die Erzeugung von Strom. Dieses Ziel wird aber von Schönheit und Sozialverträglichkeit getragen.
     
  13. #13 klaugee, 02.01.2022
    Zuletzt bearbeitet: 02.01.2022
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    Trifft die Sache scheinbar ganz gut. Deswegen frage ich ja nach.
    Was ich bestimmt nicht will, ist das Rad ein zweites Mal zu erfinden oder gar den Markt mit einer neuen Entwicklung aufzumischen.
     
  14. #14 klaugee, 02.01.2022
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    Ich bin ja dabei! Teilhaben wirst du dann notgedrungen auch können. Deine Signatur spricht für sich.
     
  15. #15 klaugee, 02.01.2022
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    Danke!
    Die Info ist bestimmt profund.
     
  16. #16 Stromberger, 02.01.2022
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    In welcher Größenordnung? (Peakleistung, kWh/a).
     
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  17. edi

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    Also VEM ( und bestimmte auch viele andere) verkaufen Drehstrom-Asynchrongeneratoren mit 2,2kw Nennleistung bei 750 U/min.....keine Ahnung was so etwas kostet...
     
  18. #18 klaugee, 02.01.2022
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    Ich denke maximal an 1 kW. Könnte auch mehr sein, wenn mehr bei raus kommt. Aber vermutlich bleibt das ganze unter 1 kW. Ein Kilowatt ist dann ja auch schon scheinbar recht viel.

    Hier noch das Video, das diese besondere Generator Konstruktion zeigt.


    Die gegenläufige Bewegung der beiden Ebenen finde ich echt beruhigend. Und da einen gekauften Generator unterzubringen wird schon schwierig. Nicht nur, weil es insgesamt gut aussehen soll.
     
  19. #19 Stromberger, 02.01.2022
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    Deine beiden Videos sind ja ganz nett. Nur beim ersten Video ist gar keine Leistung angegeben, beim 2. Video sind es 150W.
    Wie sollen denn daraus 1 kW werden?
     
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  20. #20 klaugee, 03.01.2022
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    Den Wert von 1 kW habe ich tatsächlich willkürlich aus der Luft gegriffen um meinem Ansinnen einen Rahmen zu geben.
    Die beiden Videos sollten sollten dann auch lediglich eine Vorstellung dafür vermitteln, dass ich keinen handelsüblichen Generator verwenden kann, da ich beide Turbinenvbarianten in einer vereinigen will. Beide Turbinen sind im Versuchsstadium und können deswegen keine Grundlage für irgendwelche Berechnungen sein.
    Was letzlich an Leistung herauskommen kann hängt nicht unwesentlich von der Größe der Turbine und natürlich auch von der Kraft des Windes am jeweiligen Tag ab.
    Wenn der Generator auf 1 kW ausgelegt ist, aber meistens nur 150 Watt leistet, dann ist das für mich kein Problem.

    Ich will hier auch niemanden von meinem Vorhaben überzeugen. Lediglich wollte ich Hinweise auf Quellen finden, die der Entwicklung meines Projektes dienlich sind.
     
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