Guten Tag, mein Name ist Helmut und ich beschäftige mich momentan mit der Gestaltung von Antriebsblättern für Windkraftanlagen. Mein Problem ist folgendes. Ich möchte Die Geschwindigkeit der Blätter (Drehzahl) und insbesondere deren Beschleunigung auf meinen Bildschirm sichtbar machen. Es sollen also, die Drehzahl und die Beschleunigung sichtbar in Verbindung gebracht werden. Beispiel: Für die Dehzahlerhöhung von 1050 auf 1100 U/min verstreichen 50 ms für die Drehzahlerhöhung von 1800 auf 1850 verstreichen aber nur 40 ms. Diese Daten sind für den Wirkungsgrad eines Blattprofils bei verschiedenen Windstärken enorm wichtig. Wie also bekomme ich die externen Daten in den PC und welche Software macht es sichtbar. Für Antworten im Voraus Dankend der Helmut
Das geht mit Labview relativ easy. Im Vergleich zu einer textbasierten Programmiersprache kommt auch ein Anfänger relativ schnell damit klar. Die Daten kommen dann per DAQ oder einer anderen Schnittstelle in den PC (z.B. wenn Du schon ein Gerät mit RS232 hast). mfg
Danke schonmal, aber ich muß dazusagen, dass ich PC-technisch leider ein Anfänger bin. Die Antworten müssten daher für mich leicht verständlich sein. Mit Abkürzungen kann ich leider noch nicht sehr viel anfangen.
Wie liegen die Daten denn vor?? Als analoges Signal oder Zahl in irgendeinem Messgerät oder wie läuft das?
Also, die Entwicklung von Antriebsblätter für Windmaschinen ist hauptsächlich Aerodynamik. Das wichtigste, wie fast überall, ist der Wirkungsgrad. Da meine Windräder den Anstellwinkel stufenlos verändern können, ist die beschaffenheit des Flügelprofils enorm wichtig. Es geht mir hauptsächlich um die Erforschung der Beschleunigung eines Windrades auf wechselnde Windstärken. Um meine verschiedenen Flügelprofile testen zu können, habe ich einen Prüfstand gebaut, an dem man alles simulieren kann. Nun möchte ich diese Messwerte natürlich auf dem Bildschirm sehen- u. auswerten können. An die Radwelle will ich einen Tacho anbringen (digitales Signal) Wie bekomme ich die Daten in den Rechner und welche Sofware brauche ich um sie sichtbar zumachen. Mir geht es nur um die darstellung zwischen Drehzahl U/min/ und Beschleunigung, also so eine Art Diaramm. Eine Messreihe mit ansteigender Windstärke dauert etwa 10 Sekunden. Diese soll kommplett aufgezeichnet werden, um sie dann auswerten zu können. Wie z.B. das Datarecording im Rennsport. Sichtbar soll eine Kennlinie wie im Leistungsdiagramm eines Verbrennungsmotors sein, z.B. Drehmomentkurve
Hmm, mein folgendes Geblubber ist eher als Denkanstoß denn als Lösung zu verstehen. Die Aufzeichnung eines einzelnen Parameters für etwa 10 Sekunden klingt im ersten Moment doch nach einer überschaubaren Aufgabe. Würden denn 1000 Werte pro Sekunde ausreichen? Leider kenne ich den verwendeten Tacho und dessen Ausgabeformat nicht. Aber theoretisch könnte man doch dafür einen kleinen Mikrocontroller hernehmen und die benötigte Zeit für eine einzelne Umdrehung der Welle ermitteln. Eventuell enthalten die so gewonnenen Rohdaten sogar mehr interessante Informationen als die Ausgabe des unbekannten Tachos. Bei einer Testdauer von 10 Sekunden sollte man diese Daten doch recht problemlos per RS232 (serieller Schnittstelle) plus USB-Wandler auf einen modernen PC schaufeln können. Nu ja und ab dann kann man doch mit seiner Lieblingssprache draufhauen und eine Auswertung stricken. Oder hab ich jetzt am Knackpunkt vorbei gedacht und die PC seitige Software ist das Problem? Grüße
Mach aus den Signalen Frequenzen und gebe die über die Soundkarte in den Rechner. Dann kannst du z.B. mit SpectrumLab und LTspice drangehen und mathematische Spielarten bis hin zu Diagrammen benutzen. Der teure Weg wäre Labview oder ähnliches mit MathLab kombiniert.
Abdul K. schrieb: > Mach aus den Signalen Frequenzen Oben schreibt er ja, dass der Tacho digital ist!? Gibt der dann ein Rechtecksignal aus, dessen Frequenz in RPM umgerechnet werden kann? Dann könnte man ja lediglich das Signal auf (was sind es +-1V???) anpassen und über einen Koppelkondensator einkoppeln. Wenn man dann eine FFT macht z.B über Virtual Analyser http://www.sillanumsoft.org/ dann wäre ja gerade der niedrigste Peak die Grundschwingung... Grüße N.Müller
Wozu Tacho? Ein Dynamo, ein als Generator arbeitender Motor oder ein Schrittmotor...fertich.
Hallo Helmut, einen Gleichstrommotor als Tachogenerator und dann ... . Schau mal hier auf der Seite: "http://www.electronic-software-shop.com/hardware/spannung/"; ob du damit was anfangen kannst. Oder schau dir mal am besten auch die anderen Programme an. Zur Messung ein Vielfachinstrument mit Schnittstelle + RealView. Ist zwar mehr für den Hobbyisten, aber es kann durchaus auch ausreichend sein. Ach ja "www.abacom-online.de". Holger aus dem Sauerland
>Zur Messung ein Vielfachinstrument mit Schnittstelle + RealView.
Die ganze Drehzahlerhöhung findet innerhalb 40ms statt.
1/40ms = 25Hz.
Das macht also Sinn, wenn man vom Tachogenerator eine Frequenz > 100Hz
bekommt.
Dann wären es 4 Messung während der Istwertänderung.
lorsen schrieb: >>Zur Messung ein Vielfachinstrument mit Schnittstelle + RealView. > Die ganze Drehzahlerhöhung findet innerhalb 40ms statt. > > 1/40ms = 25Hz. > > Das macht also Sinn, wenn man vom Tachogenerator eine Frequenz > 100Hz > bekommt. > Dann wären es 4 Messung während der Istwertänderung. Deshalb habe ich auch oben die Adresse mit einer externen Elektronik angegeben. Alternativ, wäre natürlich einen Mikrokontroller mit Analogeingang und Schnittstelle (vieleicht ATmega8, oä.).... Holger aus dem Sauerland
Inkrementaldrehgeber ran und einen SpinWarrior: http://www.codemercs.com/index.php?id=131&L=0 Dann kriegt man auch die Änderungen innerhalb einer Drehung mit.
Helmut P. schrieb: > die Entwicklung von Antriebsblätter für Windmaschinen ist hauptsächlich > Aerodynamik. Das wichtigste, wie fast überall, ist der Wirkungsgrad. Liegt wohl beides in der Natur der Sache. > Da meine Windräder den Anstellwinkel stufenlos verändern können, ist die > beschaffenheit des Flügelprofils enorm wichtig. > Es geht mir hauptsächlich um die Erforschung der Beschleunigung eines > Windrades auf wechselnde Windstärken. Also letztlich die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit. > Um meine verschiedenen Flügelprofile testen zu können, habe ich einen > Prüfstand gebaut, an dem man alles simulieren kann. > Nun möchte ich diese Messwerte natürlich auf dem Bildschirm sehen- u. > auswerten können. Wie schnell ist die Änderung des Luftstroms? > An die Radwelle will ich einen Tacho anbringen (digitales Signal) Da reicht zu Not ein Fahraddynamo den man an die Soundkarte anschliest, aber Tachomter ist sicher besser. > Wie bekomme ich die Daten in den Rechner und welche Sofware brauche ich > um sie sichtbar zumachen. Es gibt Tachometer mit eingebauter Schnittstelle, die geben das Signal als Zahl aus. Beispiel (quick and dirty suche nach "Tachometer RS232" bei RS) http://de.rs-online.com/web/p/tachometer-zubehoer/3850555/ Da ist die Software zur Abspeicherung schon dabei, fragt sich aber ob es schnell genug ist (nicht geprüft) > Mir geht es nur um die darstellung zwischen Drehzahl U/min/ und > Beschleunigung, also so eine Art Diaramm. Das geht wunderbar mit Excel, da gibt es auch Hilfe in Hülle und Fülle im Netz und evtl. auch in der Nachbarschaft. > Eine Messreihe mit ansteigender Windstärke dauert etwa 10 Sekunden. > Diese soll kommplett aufgezeichnet werden, um sie dann auswerten zu > können. Wie z.B. das Datarecording im Rennsport. Schön, aber welcher Interval zwischen den einzelnen Messwerten ist noch brauchbar?. > Sichtbar soll eine Kennlinie wie im Leistungsdiagramm eines > Verbrennungsmotors sein, z.B. Drehmomentkurve Excel hat eine Diagrammfunktion mit der das locker zu bewältigen ist.
Danke schon mal, viel Neuland für mich, aber ich leg mal los (learning by doing) Im übrigen hab ich noch anderweitig einen Tipp bekommen. Bei Conrad soll es ein Datenaufzeichnungsprogramm mit passender Hardware für 140 Euro geben. Kennt jemand den Artikel und würde der gehen ? Gruß der Helmut
(unknown) schrieb: > Danke schon mal, > viel Neuland für mich, aber ich leg mal los (learning by doing) Scheint ein Low Budget Projekt zu sein. Evtl. ist das auch eine nette Projektarbeit für die örtliche Technikschule oder eine Oberstufe.
Nicht schlecht getippt !!!! Aber leider scheint mein Problem doch etwas komplexer zu sein, als es den Anschein hat. Die Taktfrequenz bildlich darzustellen und somit auch die Drehzahl zu ermitteln ist nicht so schwer, das schaffen auch schon einfache Programme. Bei Frequenzen bis 200 Hz spielt sich alles im mS-Bereich ab, aber um die Beschleunigung von einer Amplitude zur nächsten darzustellen zu können, müsste man schon im mykrobereich messen. Und dann müsste man jede Amplitude mit der vorherigen vergleichen. Das wiederum ist nur möglich wenn man den Wert prozentual zur vorhergehenden Amplitude verwertet, da sich ja die Drehzahl ständig ändert. Oder sehe ich das falsch ?
Du kannst in LTspice problemlos differenzieren lassen - so wie jede andere mathematische Operation im komplexen Zahlenraum. d() ist der Operator dafür. Warum probierst du nicht das, was andere dir als Tipp geben? Ich benutze z.B. LTspice für die Darstellung unseres Sonnenkollektors. Offensichtlich mußt du deine eigenen Erfahrungen machen um zu begreifen; also mache sie. Ciao!
Helmut P. schrieb: > Bei Frequenzen bis 200 Hz spielt sich alles im mS-Bereich ab, aber um > die Beschleunigung von einer Amplitude zur nächsten darzustellen zu > können, müsste man schon im mykrobereich messen. Mit was bläst du denn dein Windrad an? Mit nem Warp Antrieb?. Wenn das Flügelchen mit 120 U/min dreht ist das wohl eher viel. Das wären dann 2 / Sekunde ( = 720°). In einer ms dreht das Rad dann gerade mal 0,7 Grad (wohlgemerkt unbelastet und max. Drehzahl). Was für Kräfte sollen denn daran walten um das Rad in der Zeit messbar zu beschleunigen? Abdul K. schrieb: > Warum probierst du nicht das, was andere dir als Tipp geben? Ich benutze > z.B. LTspice für die Darstellung unseres Sonnenkollektors. Aber du musst dafür auch nicht lernen was z.B. dieses komische Rechteck mit den 2 Strichen dran ist und warum das wiederum in LTSpice mit einer Zickzacklinie dargestellt. Dann steht da auch noch R 12k2 dran und was ne behavioral voltage source ist wirst du auch nicht in der Grundschule gelernt haben. LTspice ist für einen Nichtelektroniker so sinnvoll wie der Tipp doch besser Gehirnchirurg zu werden ;-). Wenn der Fragesteller damit umgehen könnte würde er solche Fragen nicht stellen.
iaoffline schrieb: > Wenn das Flügelchen mit 120 U/min dreht Korrektur, das wird ja im Eingangsposting schon "widerlegt". Also anders herum 1200 U/min = 20 / sec = 7200° /s = 7,2°/ms also ein sehr Kleines Rädchen im Wind wie z.B. ein PC Lüfter am Staubsauger. Da musst du dann wohl einen Drehgeber an die Windradwelle schrauben. 30 pulse / Umdrehung wären so ungefähr 36 kHz. Das kann man z.B. über die Soundkarte in den PC einlesen. Danach musst du dich mit Signalverarbeitung beschäftigen. Da kann dir Abdul dann ja ein 14 tägiges Einsteigerseminar in LT Spice verpassen (kann wav Dateien - von denen du wohl bisher nicht weißt das es Sie gibt super verarbeiten) oder du nimmst (nach Extrahierung) halt Excel und ziehst die Einzelwerte bei gleicher Zeiteinheit voneinander ab. Beim Vortrag nennst das dann (großspurig wie Mathematiker mit ihren letztlich eher bescheidenen Werkzeugen so sind) "differenzieren".
Excel habe ich nie verstanden. Also stimmt da irgendwas nicht in meinem Kopf?? Naja, Word ja auch nicht. Da rückt es ein wenn ich nicht will und umgekehrt. Ist halt für Sekretäre. Nee, LTspice ist nicht kompliziert und Hilfe bekommt man genug. LTspice kann kompliziert sein, wenn man es fordert. Oer eben VEEsim runterladen. Kleine 200MB oder so. Wie man will.
Helmut P. schrieb: > O.K. Dankeschön !!! Gern, ein sog. Resolver geht übrigens auch. Der macht gleich Sinus (besser für Soundkarten) und hat mehrere Ausgänge zur Ermittlung der Absolutposition. Wenn's dann mit .wav files in Ltspice weitergehen soll, einfach mal reinstellen, hab ich noch nicht gemacht und interessiert mich.
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