Hallo zusammen, ich bin in eurem Forum schon seit knapp einem Jahr als Gast unterwegs. Es hat mir bei meinem Bau von LED-Lampen auch gute Dienste geleistet. Wenn ich mich als ambitionierten Hobbybastler bezeichne, ist das allerdings schon fast übertrieben. Aber ein paar einfache Kommentare in den Threads haben meistens gereicht. Jetzt habe ich allerdings ein Problem, zu dem ich nichts finden konnte, was aber auch an den großen Lücken liegt. Ich weiß auch, dass es nicht ganz zu einem Mikrocontroller-Forum paßt. Habe mich aber hier immer wohlgefühlt und deswegen jetzt angemeldet. Würde mich über einfache Tips oder einfach nur Schlagworte für die Suchmaschine freuen. Ich habe meiner Tochter versprochen für die Schule (6 Klasse) ein einfaches Windrad zu bauen. Dafür habe ich 5 Spulen von Fastron gekauft. (Induktivität: 150mH; Eigenresonanzfrequenz (SFR): 0,08 MHz; Strom: 35 mA; Widerstand: 205 Ohm; für alle Infos: Artikel-Nr.: L-11P 150M bei Reichelt) Außerdem 10 Neodym-Magneten. Die Spulen habe ich kreisförmig auf ein kleines Holzbrett geklebt und in Reihe geschaltet. Darüber rotieren die Magneten. Ich messe eine Wechselspannung von 1,6V - 1,8V. Leider bekomme ich aber eine kleine Taschenlampenbirne (1,5V) noch nicht mal zum glimmen. Vielen Dank für eure Vorschlage und einen guten Rutsch ins neue Jahr, Sascha
Wie und in welchem Betriebsfall hast du die Spannung gemessen? Mit Lampe?
Ich bin zwar auch kein Profi aber ich vermute mal stark das die Spulen dafür nicht geeignet sind. Diese sollen ja bei ihrer eigentlichen Verwendung keine störendes Magnetfeld erzeugen, damit vermute ich das sie auch wenig auf eine äußere Magnetfeld reagieren. Auch habe sie zu wenig Windungen für diese Anwendung. Du braucht Spulen mit möglichst vielen Windungen. Wenn du ein paar Relais hast, könntest du damit mal testen. Relais schachten und spule mit Eisenkern verwenden.
Vielen Dank für die schnellen Antworten. Gemessem habe ich ohne Lampe. Mit Lampe fällt die Spannung auf ca. 0,2V ab. Dass es die falschen Spulen sein könnten, hatte ich befürchtet... Ich bin nur nach der Induktion gegangen. 150mH war das höchste, was ich auf Anhieb gefunden habe. Die Anzahl der Windungen habe ich gar nicht gesehen. Vielleicht doch lieber selber wickeln, wie in vielen Aufbauanleitungen vorgeschlagen. Es sei denn, jemand hat noch einen guten Tip :) LG, Sascha
Kannst du mal ein Foto von deinem mechanischen Aufbau posten? Vielleicht kann man dann einen Tipp geben
Die Spulen haben einen Widerstand von 205 Ohm, da kann einfach kein großer Strom fließen.
Staubteilchen schrieb: > Die Spulen haben einen Widerstand von 205 Ohm, da kann einfach kein > großer Strom fließen. es soll ja auch nur eine LED leuchten, andere verwenden auch Vorwiderstände von 640Ohm - das ist also nicht wirklich ein Problem.
Peter II schrieb: > es soll ja auch nur eine LED leuchten, Nein, sondern eine Sascha L. schrieb: > Taschenlampenbirne (1,5V)
tmomas schrieb: > Peter II schrieb: >> es soll ja auch nur eine LED leuchten, > > Nein, sondern eine > > Sascha L. schrieb: >> Taschenlampenbirne (1,5V) danke für den Hinweis, aber auch dann ist der Widerstand nicht das größte Problem. Die Spannung muss nur hoch genug sein. Das erreicht man aber nur mit vielen Windungen. Und für eine Glühlampe sind die spulen VIEL VIEL zu klein. Teste mal mit einer LED ob sich da etwas tut. Zur not musst du halt die Glühlampe auf LED umrüsten.
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@ Marvin gerne
@ Marvin bei dir könnte sogar die Reihenschaltung zu Problemen führen. Die spulen müssen auch im gleichen Moment die gleiche Spannung ausgeben, wenn du die Anschlüsse vertauscht hast, oder die Magnete unterschiedlich Montiert sind, dann heben sie die Spannungen auf.
Ich habe die Spulen alle mit kleiner Spannung und Kompass geprüft, damit das nicht passiert. Die Magneten sind auch richtig ausgerichtet. Es sind allerdings Topfmagneten, verkehrt herum angeschraubt sind sie nicht so stark. Ich habe aber gehofft, dass das nicht entscheidend ist - Hauptsache sie sind jeweils richtig herum. Ich werde es jetzt mal mit einer LED probieren und das Ergebnis posten. Vielen Dank nochmal.
Ich erkenne auf den Bildern Magnete mit Eisen-Rückschluss, wahrscheinlich dazu gedacht, Etwas an eine Metallwand zu hängen. Da, wo man die Schraubenköpfe rausschauen sieht, hast Du fast kein Magnetfeld, das ist dann auf der Brett-Seite. Ausserdem reicht das Magnetfeld solcher Magnete nicht weit, da die Feldlinien vom eigentlichen Magneten gleich zum Rückschluss laufen. Du brauchst scheibenförmige Magnete ohne Rückschluss. Ein Loch im Magneten erleichtert die Montage, Du solltest aber keine Schrauben aus Stahl verwenden, sondern welche aus Messing oder Kunststoff. Stahlschrauben machen sozusagen einen magnetischen 'Kurzschluss'. Ist bei den Spulen die Wicklung sichtbar? Wie hier: http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-radial/L-07HCP-470-/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=86406&GROUPID=3180&artnr=L-07HCP+470%C2%B5 Wen ja, sind die Spulen durchaus verwendbar, dann sind sie nicht gegen das Magnetfeld abgeschirmt. Das mit der Glühlampe wird nicht klappen, da ist der Strom zu klein, LED sollte gehen, am besten 2 Stück antiparallel, denn Du erzeugst Wechselspannung. Polung der Spulen, und Pol-Richtung der Magnete ist wichtig, beides immer schön abwechselnd. Mit freundlichem Gruß - Martin
Die Spulen haben einen viel zu kleinen Durchmesser. Optimal wäre es wenn die Feldlinien zweier benachbarter, gegensinniger Pole, jeweils eine Spule schneiden würden. Probeweise könntest du auch die Anzahl der Magnete verdoppeln.
Noch eine Idee: Bekommt man den Rückschluss (Topf) von den Magneten vielleicht ab? Ist möglicherweise eher schwach geklebt. Warm machen kann helfen, ich sage bewusst nur 'warm', je nach Magnetmaterial verlieren die Magnete schon bei 70 Grad C ihre Magnetisierung (leider dauerhaft!). Sind die Magnete immer in der gleichen Ausrichtung in den Topf gebaut? Für die eigentlich gedachte Anwendung ist das ja nicht wichtig. Mit freundlichem Gruß - Martin
Das mit dem Durchmesser der Spulen sehe ich nicht so als Problem, die haben ja einen Ferrit-Kern, der bündelt das Magnetfeld im inneren der Spule. Mit freundlichem Gruß - Martin
Martin Schlüter schrieb: > der bündelt das Magnetfeld im inneren der > Spule Ja, wenn eins in der Nähe ist ;)
Vielen Dank an alle! Die Magneten sind nicht optimal, das weiß ich. Ich hatte auch eigentlich welche ohne Topf bestellt. Mal sehen, ob ich die abbekomme. Die Idee mit den LED war gut und hat geklappt. Es LEUCHTET tatsächlich :). Ich werde jetzt 2 LED nehmen und noch Schalter einbauen. Dann kann meine Tochter gleich noch etwas zu Wechselstrom erzählen. Vielen Dank und guten Rutsch, Sascha
Hallo Ich hab mir die Bilder angeschaut. Die Spulen sind wirklich klein, kaum zu sehen. Die Magnete sind unterschiedlich befestigt, also Schraubeköpfe stehen vor. Wenn das Magnetfeld etwas bewirken soll, müssen die am stärksten magnetischen Seiten möglichst nah an die Spulen kommen. Wie wurden denn die Magnete denn original befestigt? Das Kugellager ist schon mal gut, damit sieht es nicht so ganz hoffnungslos aus. Als Spulen empfehl ich mal Zugmagnete oder Relaisspulen mit Kern. Du hast die Spulen alle in Reihe geschaltet, das bedeutet, das der Strom einer Spule noch durch alle anderen Spulen muss. Das geht nur, wenn alle Spulen gleichzeitig induziert werden. Die blauen Teile sind Dioden? Mit Dioden kannst Du alle Spulen mit einem Ende zusammenschalten, und jedes andere Ende bekommt eine Diode. Apropo 6. Klasse und Elternhilfe. Viele Eltern meinen es gut, was den Lehrern aber egal ist. Dein Windrad ist auch lieblos und schlampig. Vielleicht kann sie besser ein Bild zeichnen? Eine Vereinfachung wäre uebrigens ein Fahraddynamo oder ein kleiner Elektromotor mit Magneten und Kohleschleifer anstatt des angedeuteten Dynamos. Der Propeller: Er ist relativ klein zum restlichen Aufbau, er hat etwa aerodynamische Winkel, aber kein aerodynamisches Profil. Also da dreht auch nix mit Power. Wenn die Herstellung eines aerodynamischen Propellers und eines schnell drehenden Dynamos nicht möglich ist, nimmt man ein Windrad mit vielen, also rundum und grossen, 45° verschränkten Blättern, wie man es auch bei kerzengetrieben Dekorationsartikeln und bei Jahrmarktsartikeln sehen kann. Wenn Du ein etwa aerodynamisches Profil anarbeitest, wird es ein Propeller für schnelle Drehung. Ich hoffe, ein wenig zur Sache beigetragen zu haben MFG Matthias
Hallo, leider ist mir erst jetzt aufgefallen, daß Du ja nur 5 Spulen hast, aber 10 Magnete, da müssen die Spulen dann im gleichen Wicklungssinn verbunden werden, hättest Du 10 Spulen, müssten die, wie schon geschrieben, mit abwechseltem Wicklungssinn verschaltet werden. Bei 10 Spulen hättest Du auch die doppelte Spannung, bei sonst gleicher Anordnung. Mit freundlichem Gruß - Martin
205 Ohm pro Spule mal 5 macht ~1kOhm, bei 1,8 Volt ~1,8mA maximaltrom, und du wunderst dich das eine Glühlampe nicht leuchtet?
Leute, es sollte doch eigentlich klar sein, dass es mit solchen Speicherinduktivitäten nicht gehen kann oder? Worauf wird ein Hersteller einer Spule achten: [ ] ein möglichst weit gestreutes Magnetfeld damit man das Ding als Generatorspule verwenden kann [ ] ein möglichst gefasstes Streufeld um Verlust möglichst gut zu reduzieren. Ich würde dir raten deine eigenen Spulen zu wickeln und in irgend einem Lack / Sekundenkleber zu versenken. Lies einmal in den Öko-Eigenbau-Windrad Foren. Da haben sich schon einige versucht.
Hallo, vielen Dank für die Anregungen. An die Magneten gehe ich nochmal ran. Wollte nicht noch mehr Geld ausgeben... Vielleicht bekomme ich ja den Topf ab. Das Wickeln der Spulen wollte ich meiner Tochter ersparen. Wahrscheinlich aber die beste Methode. (Und auch die, die überall beim Windradbau beschrieben wird.) Dies sollte ja nur ein kleines Experiment werden und ich hatte gehofft, das reicht. Lieblos und schlampig? Das sage ich besser nicht meiner 11-jährigen Tochter :). Sie hat es komplett alleine gebaut und drei Nachmittage gebraucht. Das erste Mal ein Lötkolben in der Hand gehabt und versucht, so viel wie möglich von der Materie zu verstehen. Sie ist ziemlich stolz. (Ich auch :) Ich hatte mir überlegt, dass ein Schnellläufer besser ist. Ich dachte, je schneller sich die Magnete drehen, desto besser. Vielleicht probieren wir es nochmal mit mehr Propellern. Momentan muss man mit der Hand nachhelfen. Aber wie gesagt, die LED blinkt fröhlich vor sich hin. Danke nochmal, Sascha
Sascha L. schrieb: > Lieblos und schlampig? Das sage ich besser nicht meiner 11-jährigen > Tochter :). Sie hat es komplett alleine gebaut und drei Nachmittage > gebraucht. es galt bestimmt nicht deiner Tochter, sondern dir (wenn du es gebaut hättest). Aber so schlechte finde ich den Aufbau auch nicht.
Bei diesem technischen Kunstwerk eines 11-jährigen Mädchens von "lieblos und schlampig" zu sprechen, legt die Vermutung nahe, dass der Kritiker ein richtiges Frust-Weihnachten hinter sich hat... ;-) @Sascha Kannst du noch was zu der Magnetanordnung sagen? Sind das 10 Topfmagnete, die abwechselnd vorwärts und rückwärts angeschraubt wurden? Falls es so ist, dass jeder 2 Magnettopf mit dem Rücken zu den Spulen zeigt, sind diese Magnete total abgeschirmt und somit wirkungslos. Sind zwischen den Sulen jeweils Dioden, oder sind das blau isolierte Drahtstücke? Das Problem an der ganzen Geschichte sind die Topfmagnete. Die haben vorne am Rand des Topfes ein winziges Streufeld über den Spalt zwischen Topfrand und äusserem Magnetrand. Die sind mit ihrem magnetischen Feldverlauf absolut ungeeignet, da sie die Feldlinien über diesem winzigen Spalt konzentrieren und fast kurzschliessen, so dass sie kaum durch die Spulen dringen können. Auch der Abstand, der durch die dicken Muttern auf den Töpfen erforderlich ist, muss verringert werden. Am Besten die Töpfe mit Klebstoff und einer dünnen Schraube fixieren, die im Mittelloch verschwindet. Dann kannst du auf die Topfmagnete einfach noch passende Neodymmagnete aufsetzen. Die halten dann schon. Die Magnetorientierung ist dann zwar nicht alternierend, aber bei dem grossen Sulenabstand dürfte das so gehen. Jedenfalls x-mal effektiver als in der jetzigen Konstellation. Dann noch den Abstand von Magneten und Spulenkernen so justieren, dass der minimale Abstand zwischen beiden erreicht wird. Die mechanische Instabilität des Aufbaus wird hierbei Grenzen setzen. Bei zu geringem Abstand macht es "klack" und die Magnete hängen am Spulenkern. ;-) Das wäre mein Vorgehen zur Schadensbegrenzung bzw. Optimierung, bevor ich da neue Spulen wicklen würde... Deine Tochter kannst du ruhig loben für ihre Arbeit. Diese Materie hat viele spezielle Fallstricke, die man als 11-jährige nicht überblicken kann. Selbst technisch versierte Hobbywindradbauer haben ihre Eigenbauten oft jahrelang optimiert und teilweise auch umkonstruieren müssen... Schönen Abend und einen Guten Rutsch euch allen! :-)
Das umkonstruieren kommt spätestens nach dem ersten dicken Regenschauer. 90% der Selbstbau Windräder sind dann nämlich hin weil se entweder zusammenfaulen oder Elektrolyse Selbstmord begehen. Und manche versuchen dann noch Ihr Buch darüber für nen 20ziger zu verkaufen. Obiger 1000W Link macht das ja prima vor. Ansonsten bewundere ich dich und deine Tochter und wünsche euch viel Erfolg in der Schule bei dem Projekt.
bei Original_Wind fällt sofort das Kugellager aus der Fassung.
Ein Fahrrad Dynamo reicht für zwei Glühbirnen aus. Stell Dir mal vor, du würdest dieses kleine Windrad an einen fahrrad Dynamo anschließen. Das wird sich serh warscheinlich nur bei Sturm drehen. Ich denke, dass der Propeller für eine Glühbirne bereits viel zu klein ist. Ganz egal, wie effizient der generator dahinter ist. Deswegen schlage ich vor, eine LED zu benutzen. Wenn du die Spannung auf über 3 Volt hin bekommst, kannst du eine weiße LED Power-LED verwenden. Die sind schon bei 50mA beeindruckend hell.
Such Dir mal einen alten Schrittmotor aus einen Drucker z.B. und wiederhole Dein Experiment mit der LED.
oszi40 schrieb: > Such Dir mal einen alten Schrittmotor aus einen Drucker z.B. und > wiederhole Dein Experiment mit der LED. Besser noch mit zwei antiparalellen LEDs. Sonst schädigt die Rückwärtsspannung die LED.
Ein Bekannter von mir erzählte, dass die Antriebsmotoren von CD Laufwerken und portablen Kasseten-Abspielgeräten gut als leicht laufende Generatoren geeignet seien.
Hallo, recht gut brauchbar sind für solche "so funktioniert es" Experimente tatsächlich (einfache) Schrittmotoren, die für einige wenige Euro von Pollin oder aus dem alten Drucker, der sowieso endlich mal zum Wertstoffhof gebracht werden sollte,reichen vollkommen aus. Info zur beschaltung liefert dir eine Suchmaschine. Allerdings gibt es auch einen Nachteil: Der Schrittmotor hat ein Rastmoment welches erst einmal überwunden werden muss, dafür wird aber schon bei sehr wenigen U/min schon viel Energie geliefert, und auch einfache Schrittmotoren haben eine gute (belastbare) Lagerung. Infos zu geeigneten Rotorformen bekommst du z.B. hier http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/index.php desweiteren auch einige Beispiele für recht leistungsstarke Generatoren - insgesamt wird man dort aber schnell auf den Boden der Tatsachen zurückgeführt: Selbst kleine Windkraftanlagen mit einigen 10W Leistung sind schon recht groß und leztendlich auch teuer und nur für Leute mit eigenen Grundstück dauerhaft realisierbar (Wenn sie langfristig halten sollen und unterhalb von Windstärke 10 nennswert Leistung erzeugen sollen) Hinzu kommt dann noch das Speicherproblem (Akkus) und die notwendige Elektronik (Ladeschaltungen, Leistungsanpassung, Über- /Unterspannungsschutz). Praktiker
Ich finde es sehr löblich, wenn ein solches Projekt im Familienkreis gemacht wird. Habe ich auch schon aus ein paar 30cm-Linealen gebaut. Die Aerodynamik ist nicht ganz trivial. Viel Freude beim Weiterbasteln und E-Schrott-Verwerten! Ideal wäre ein alter Nabendynamo, da er gleich als Lager mitverwendet werden kann. Oder gleich eine komplettes Laufrad, an das in die Speichen "Fächer" angebaut werden. Wenn der Generator selbst gebaut werden soll: Neodymmagnete verwenden und darauf achten, dass die Feldlinien durch die Spulen gehen und dass die Luftspalte klein sind. Die 5 von den Spulen abgewandten Magnete dürften gar nichts bewirken. Die Anzahl der Magnete und die der Spulen beeinflusst die Rastung des Motors, aber auch die Form der Ausgangsspannung. Das Zusammenspiel ist recht komplex. > Ein Bekannter von mir erzählte, dass die Antriebsmotoren von > CD-Laufwerken und portablen Kasseten-Abspielgeräten gut als > leicht laufende Generatoren geeignet seien. das stimmt, aber aufpassen, da gibt es ganz viele verschiede: Permanentmagnet-Gleichstrommotoren mit und ohne eingebaute Geschwindkeitsregelung, BLDC etc. Wichtig ist, dass er ein kleines Rastmoment hat. Im Bastelbuch von Viehbach ist ein kleiner kerzenbeheizter Stirlingmotor mit Generator beschrieben, der z.B. ein kleines Radio speist. Der Stirlingmotor - einfach erklärt und leicht gebaut Dieter Viebach-Ökobuchverlag Staufen ISBN 3-922964-70-2
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