Zonnepanelen/Windmolens - generator voor zeer laag toerental

Ik denk dat je het volledig verkeerd begrijpt.

Je kan - mits je de juiste kennis van frequentieregelaars hebt - een frequentieregelaar voeden met gelijkstroom. De generator stuurt de frequentieregelaar aan, niet omgekeerd. Maar dat is een geval 'Als je het moet vragen, dan weet je er nog te weinig van'.
Uiteraard is de uitgangsspanning nooit meer dan de ingangsspanning. Wil je 230v (eff) AC hebben, dan moet je dus meer dan 300v dc hebben.

Verder is een frequentieregelaar niet bedoeld en niet geschikt om energie te leveren aan het lichtnet. Wat theoretisch zou kunnen (de uitgangsspanning en frequentie een fractie hoger zetten dan het lichtnet zou leiden tot het voeden van het lichtnet) is praktisch 100% onmogelijk omdat alle feedbacksystemen die je in een lichtnetvoedende omvormer hebt, compleet ontbreken.

Pak gewoon een elektrischefietsmotor, richt de uitgangsspanning gelijk en schaf een windmolen-omvormer aan met terugvoedoptie, als dat is wat je wil.

Ledlover: volgens mij begrijp jij de TS juist verkeerd; hij zegt nergens dat hij een frequentieregelaar wilt gebruiken als inverter voor het net, hij stelt dat een frequentieregelaar, die je een motor laat afremmen, stroom gaat leveren op zijn DC bus, en dat is helemaal correct.

Het verhaal daarna, met een DC stroom door de motor, klopt van geen kanten. Je hebt dan een wervelstroomrem gemaakt, waarbij alle energie opgestookt wordt in de rotor.

Op 17 juli 2023 19:34:01 schreef SparkyGSX:
Ledlover: volgens mij begrijp jij de TS juist verkeerd; hij zegt nergens dat hij een frequentieregelaar wilt gebruiken als inverter voor het net, hij stelt dat een frequentieregelaar, die je een motor laat afremmen, stroom gaat leveren op zijn DC bus, en dat is helemaal correct.

Het verhaal daarna, met een DC stroom door de motor, klopt van geen kanten. Je hebt dan een wervelstroomrem gemaakt, waarbij alle energie opgestookt wordt in de rotor.

Mee eens.
Maar wat nou dus als die 'wervelstroomrem' niet al te zwaar bekrachtigd wordt, gebeurt er dan niet wat ik hierboven schets denk je?

Op 17 juli 2023 19:34:01 schreef SparkyGSX:
Ledlover: volgens mij begrijp jij de TS juist verkeerd; hij zegt nergens dat hij een frequentieregelaar wilt gebruiken als inverter voor het net, hij stelt dat een frequentieregelaar, die je een motor laat afremmen, stroom gaat leveren op zijn DC bus, en dat is helemaal correct.

Maar wat is het voordeel tegenover een simpele gelijkrichter?

Als je een permanentmagneetmotor gebruikt, wekt die altijd spanning op, zelfs bij een erg laag toerental. Daar heb je geen FO voor nodig, alleen een omvormer naar je gewenste spanning.
Een bekrachtigde motor zal altijd een veldstroom nodig hebben. Maar daar heb je kant en klare regelaars voor.

Een servomotor is het beste, maar ook het moeilijkst te vinden in afbraak. Deze hebben meer polen. Een 200V servo gaat bij 100 n/min al aardig wat spanning en stroom leveren. Ts zegt niet hoeveel vermogen hij denkt te halen met de windmolen, wat zijn spanwijdte gaat zijn en het verwachte koppel bij windsnelheid van pakweg 40 km/u. Overbrengingen bij windmolens zijn gedoemd om te mislukken in zelfbouw. Roestende en vastlopende lagers zijn het eerste probleem. Een windmolen staat meestal buiten . Verder zijn er de verliezen van de riemoverbrengingen.

Creatief, maar ik denk dat je een denkfout maakt over hoe een frequentieregelaar een elektromotor aanstuurt/afremt. Bij gewone aandrijving (motor levert vermogen) levert de frequentieregelaar een draaiveld wat iets sneller draait dan de as van de motor (de zogenaamde slip). Reken op een 5%, je drijft aan met 3000 RPM en houdt 2850 RPM over.

Omgekeerd, als jij wil remmen, dan moet het draaiveld trager gaan dan de as van de motor (bijvoorbeeld 2700 RPM terwijl de motor nog steeds 2850 RPM draait).

Nu voel je al snel aankomen dat dit niet erg "schaalbaar" is. Stel dat jij aan 200 RPM wil "genereren", dan zou je frequentieregelaar een draaiveld van 50 RPM moeten leveren. Die frequentie is zó veel lager dan nominaal, dat de motorspoelen keihard in verzadiging zouden gaan -> veel te hoge motorstroom -> rookbom. De frequentieregelaar laat dit uiteraard niet toe, en zou de spanning enorm knijpen om de stroom binnen de perken te houden -> geen koppel meer (en alsnog veel koperverliezen door de hoge stroom).

Je plan uit je schema heeft geen draaiveld, is gewoon een wervelstroomrem zoals eerder gemeld.

Nee, ik denk dat je even moet zoeken op zelfbouwgeneratoren met permanente magneten, genoeg succesvolle projecten te vinden, ook op dit forum

Als ik het goed begrijp gaat dan de DC-spanning op de ingang omhoog en levert hij dus terug!

JE verhaal hiervoor klopt de spanning op de DC bus word hoger.
Een standaard fo kan niet terug leveren en zal op een gegeven moment in storing vallen of er een rem weerstand aangestuurd. Maar ook dat is niet altijd standaard maar een optie
Maar meer speciale fo's. kunnen wel terug leveren dus ze bestaan wel, maar moet er erg opletten bij de aanschaf ervan.

Maar je probleem van een traag draaien windmolen los je er niet direct mee op . Meeste windmolen draaien te traag of weer juist te snel, er is altijd wel een tandwiel kast of aanpassing met snaren nodig. Die helaas ook weer de nodige verliezen hebben.

Als je nu de machine aanstuurt met 0Hz, nul toeren dus. Dan heb je heel weinig toeren als aandrijving nodig om te gaan leveren, toch?

Interessante vraag. IK zou zelf denken van niet maar hoop dat iemand met meer kennis daar een goed antwoord op kan geven.
Ik denk in ieder geval niet bij bijna 0 hz omdat je dan de boel gewoon stil houd er moet wel wat gang in blijven.

Echter bedenk ik me wel dat een windmolen controller voor zowel 12V als via terug levering naar het net een MPPT heeft ingebouwd. Mppt staat voor maximum power point tracker. De regelaar zoekt dus continu het punt waarop de windmolen zijn maximale vermogen kan leveren, en dat kan dus op 100 rpm zijn voor weinig wind tot bv 500 rpm, ik noem nu even maar wat. Zoiets doet een fo niet, dat zou wel via een externe controller kunnen die de fo steeds anders instelt via bv analoge ingang. Dat zou je wel zelf moeten maken via bv een arduino die met PWM een 0 - 10V signaal maakt. Veel fo's hebben vaak ook al een seriële link/ comport en dan kan het ook via die verbinding.

maar hij moet ook met maar heel weinig wind al een paar ampere kunnen leveren op 12 volt.

Dat betekent wel dat hij heel veel wind moet vangen, iets kleins valt dan al snel af. Met iets kleins heb je vaak dat het pas lekker werkt vanaf bv windkracht 5. Maar als het bij geringe windkracht al veel opwekt dan zit je juist weer met hoger snelheden dat het te veel word en de boel niet meer gecontroleerd rond gaat een goede rem is dan wel noodzakelijk.

De grootste uitdaging is om een molen te bouwen die bij weinig wind al heel veel kan aandrijven, de rest is wat makkelijker.

[Bericht gewijzigd door benleentje op maandag 17 juli 2023 23:04:20 (24%)]

De meeste FO's kunnen inderdaad niet terugleveren aan het net, maar wel naar de DC bus. De gangbare manier om een grote FO terug te laten leveren, is deze aan de DC bus te koppelen met een tweede FO, die met een pakket spoelen en condensator aan het net te koppelen, dus met de uitgang van die tweede omvormer aan het net.

Op 17 juli 2023 20:57:02 schreef Ledlover:
Maar wat is het voordeel tegenover een simpele gelijkrichter?

Dat een gelijkrichter niet werkt met een asynchrone motor, dat je de stroom en het koppel altijd kunt regelen, dat je een lift-gebaseerde windmolen met de motor op gang kunt helpen, en tot slot, het belangrijkste: dat de uitgangsspanning onafhankelijk is van het toerental van de motor!

Als ik hele verhaal lees gaat dit een windmolen worden waarvan de stuurelectronica meer energie gebruikt dan de molen maakt. Dat was ook een van de issues die uit het onderzoek naar de effectiviteit van kleine windmolens (klein was in dit geval minder dan 10 KW) naar voren kwam.

De algemene conclusie was dat windmolens pas kosten dekkend werden bij vermogens van 100KW en meer. De molen maakt dan zoveel stroom dat de opbrengst daarvan de operationele kosten van de molen gedekt worden. De tweede conclusie was dat kleine windmolens alleen nuttig kunnen zijn op locaties waar geen andere vormen van energie mogelijk zijn.

Dan moet je echter wel een windmolen gebruiken die meer stroom maakt dan zijn eigen stuur electronica nodig heeft. In die test met al die verschillende windmolens kwamen er dus exemplaren naar voren die dat niet deden.

Over terug leveren. Dat is best goed mogelijk alleen niet met een standaard motordrive. Die zijn daar niet voor ontworpen. Wij hebben hier installaties die dat kunnen en die daar ook voor zijn ontworpen. Maar dan praat je over massa's van 1500 ton die afgeremd of versneld moeten worden. Daar staan (in sommige gevallen gelijkstroom motoren) van 17 MW aan te trekken en te duwen. Er zijn ook locomotieven die dit kunnen. En moderne automobielen kunnen dit tegenwoordig ook.

In alle gevallen is het speciaal voor dit doel ontwikkelde regel electronica. In die electronica vind je inderdaad allemaal deelschakelingen die je ook in frequentie regelaars vind. Je vind alleen niet alles. En het werkt ook niet op de juiste manier samen.

Een electrische auto motor die zijn rem energie terug levert aan de accu's heeft echt heel ander soort stuur electronica nodig als bijvoorbeeld een kraanmotor die zijn energie terug levert aan het wisselstroom net. Ga je de stroom niet in een accu maar bijvoorbeeld on een brandstofcel stoppen? Dan zul ook weer iets anders nodig gaan hebben.

Maar niets is onmogelijk. Het is prima mogelijk om een van jou type windmolen naar net of naar accu of beide regelaar te bouwen. Maar dan moet je van scratch af beginnen denk ik. Gewoon kant en klaar te koop zal het niet zijn. En je hebt heel veel kennis van electronica nodig.

Even "motor basics"

Een motor/generator (als generator) genereert een spanning evenredig met het toerental.

Een generator genereert een koppel (wat de rotor probeert af te remmen) evenredig met de afgenomen stroom. (naast de reeds bestaande mechansiche verliezen).

Een motor/generator heeft een maximum stroom. Daarboven gaat ie roken (en roken is slecht voor de gezondheid, weten we tegenwoordig).

Heb je dus een langzaamdraaiende generator, dan genereert ie een lage spanning. Dan kan je met een geschikte controller de boel belasten met z'n maximale stroom maar door verliezen in de wikkelingen kan het zijn dat de spanning tot nul of zelfs onder nul zakt. Dan kan je geen energie er meer uithalen (of er moet zelfs energie in om zo hard te remmen).

En je loopt dus de rotor enorm tegen te houden. Dat werkt al helemaal niet met een langzaamdraaiende windmolen. De hoeveelheid energie die hij uit de wind kan halen bij lage windsnelheid is gewoon laag.

Dit alles is onafhankelijk van rare constructies met DC accus op AC motoren die toch niet werken.

Precies. Heel kort: mechanisch vermogen is hoeksnelheid keer koppel. Koppel is (voor een gegeven motor) ongeveer proportioneel met de stroom. Verliezen zijn grotendeels kwadratisch evenredig met de stroom.

Een direct-drive motor van een elektrische fiets of een wasmachine zijn m.i. de beste opties.

Ex-fietser komt hier graag met zijn paradepaardje dat kleine windmolens economisch niet interessant zijn; dat is redelijk waar, mits je een andere goedkope bron van elektriciteit hebt (lichtnet), en je het ding commercieel laat maken.

Het wordt een heel ander verhaal als je het zelf bouwt van gebruikte onderdelen (een motor van een fiets waarvan de elektronica stuk is, bijvoorbeeld), en/of als het alternatief een kleine generator op benzine of diesel is.

Met zonnepanelen heb je waarschijnlijk minder onderhoud, maar die leveren in de herfst en winter bijna niets op.

@subsonik:

Nu voel je al snel aankomen dat dit niet erg "schaalbaar" is. Stel dat jij aan 200 RPM wil "genereren", dan zou je frequentieregelaar een draaiveld van 50 RPM moeten leveren. Die frequentie is zó veel lager dan nominaal, dat de motorspoelen keihard in verzadiging zouden gaan -> veel te hoge motorstroom -> rookbom. De frequentieregelaar laat dit uiteraard niet toe, en zou de spanning enorm knijpen om de stroom binnen de perken te houden -> geen koppel meer (en alsnog veel koperverliezen door de hoge stroom).

Het is ervan afhankelijk welke stroom er door de wikkelingen gaat, alleen daar is de sterkte van het magneetveld van afhankelijk. Het zou idd best zo kunnen zijn dat bij een 'stilstaand draaiveld' bv bij 8 volt al de maximum stroom door de spoelen gaat, dan moet je dus niet meer gaan 'insturen'. Maar dit betekent wel dat er dan al het maximale magneetveld aanwezig is, waarin je de rotor gaat aandrijven. volgens mij is het dus prima schaalbaar.

@benleentje
Ik wil eigenlijk ook geen gebruik maken van een FO hè, ik gebruik het om het principe duidelijk te maken.
Ik probeer op mijn manier hetzelfde te bewerkstelligen als een FO met 0 rpm.
De grootste uitdaging is inderdaad om een molen te bouwen die bij weinig wind al genoeg kan aandrijven om een paar ampere te krijgen bij 12v, maar 50W is dan al heel wat. En als ik een 3-fasemotor van 6Kw gebruik, dan heeft ie nog wel wat over als het harder gaat waaien.

@Ex-fietser:

Als ik hele verhaal lees gaat dit een windmolen worden waarvan de stuurelectronica meer energie gebruikt dan de molen maakt.

Ik denk dat dit wel meevalt als je de electronica pas laat inschakelen als de molen genoeg toeren maakt.

Maar niets is onmogelijk. Het is prima mogelijk om een van jou type windmolen naar net of naar accu of beide regelaar te bouwen. Maar dan moet je van scratch af beginnen denk ik. Gewoon kant en klaar te koop zal het niet zijn. En je hebt heel veel kennis van electronica nodig.

Laat dat nou precies zijn wat ik voor ogen heb!

.
Even weer terug naar de oorspronkelijke vraag en het principeschemaatje, ik heb nog niet echt een onderbouwing zien voorbijkomen waarom het niet zou werken.

Behalve dan dat het zou werken als een wervelstroomrem, nu is deze benaming niet helemaal juist omdat ie niet remt door wervelstromen in het ijzerpakket maar door de stroom die door de staven van het anker loopt, maar in wezen is dit altijd het geval, ook als je het draaiveld met 1000 rpm laat draaien en de machine aandrijft met 1100 rpm.

Je zou moeten kunnen uitleggen waarom het wel werkt bij een langzaam draaiend draaiveld en de machine aangedreven met een iets hoger toerental, bijvoorbeeld zo uit de lucht gegrepen:
1500rpm - 1650 rpm
of 150rpm - 220 rpm
of 15rpm - 35rpm
of 1,5rpm - 25rpm

en niet bij 0 rpm - 20rpm.....

Als je bv een èènfase async motor hebt met bv een maximale stroom van 10 ampere, en je zorgt dat de gelijkstroom die 10 ampere niet overschrijdt, heb je geen probleem met 'rooksignalen' en wel het maximale magneetveld.

Ik denk niet dat het gaat werken, maar ik durf het niet met zekerheid te zeggen, en kan ook lastig articuleren waarom precies.

Met DC door de spoelen heb je altijd 100% slip, en ik denk dat slip (hoeksnelheid × koppel) altijd verlies is, terwijl de hoeksnelheid van het veld keer het koppel het mechanische vermogen is in motorbedrijf, en het elektrische vermogen in generatorbedrijf.

Het verschil tussen het elektrische en mechanische vermogen zijn de verliezen, en die werken in motorbedrijf en generatorbedrijf tegengesteld, dat wil zeggen, eigenlijk altijd in je nadeel.

Ik heb veel meer met permanent magneet motoren gedaan dan met asynchrone, dus ik ben niet helemaal zeker van die redenatie. Ik zou zeggen: probeer het, en deel je resultaten!

Als je een motor met permanente magneten wilt gebruiken, ben ik hier op het forum in een ander topic over zelfbouw windmolens een ontwerp voor een eenvoudige regelaar gepost dat je zou kunnen gebruiken.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 18 juli 2023 16:07:57 (25%)]

Met een beetje DC injectie op een AC motor maak je geen generator. Dat zul je echt moeten maken met een faseverschuiving in stroom/spanning.

Dat kan heel simpel met een paar condensatoren, alleen werkt dat niet op lage toerentallen Been there, done that:
Je zorgt voor wat remanent magnetisme in je anker door eenmalig (!) en in stilstand DC aan te bieden aan het anker. Dit is genoeg om een beetje prik te genereren op het moment dat je de motor gaat aandrijven. Er komt dan een punt (bij hoger toerental) waarbij er genoeg prik wordt opgewekt om het geheel in stand te houden.

Als je continu DC aanbied krijg je geen roterend magnetisch veld, sterker nog, dat is een hele goede manier om een motor te remmen.

Op 18 juli 2023 16:16:08 schreef Sine:
Met een beetje DC injectie op een AC motor maak je geen generator. Dat zul je echt moeten maken met een faseverschuiving in stroom/spanning.

Dat kan heel simpel met een paar condensatoren, alleen werkt dat niet op lage toerentallen Been there, done that:
Je zorgt voor wat remanent magnetisme in je anker door eenmalig (!) en in stilstand DC aan te bieden aan het anker. Dit is genoeg om een beetje prik te genereren op het moment dat je de motor gaat aandrijven. Er komt dan een punt (bij hoger toerental) waarbij er genoeg prik wordt opgewekt om het geheel in stand te houden.

Als je continu DC aanbied krijg je geen roterend magnetisch veld, sterker nog, dat is een hele goede manier om een motor te remmen.

Die laatste zin overtuigd mij er juist meer van dat het dus wèl gaat werken...
Ik hoef ook helemaal geen roterend draaiveld, het draaiveld staat hier stil, maar er is wel een slip omdat het anker wel draait....
Remmen is precies wat je doet als je een langzamer draaiveld aanbiedt en het anker sneller laat draaien door aandrijving. Dat is nou juist het principe waardoor er spanning wordt opgewekt. Wat ik doe is niks meer of minder dan een stilstaand 'draaiveld' aanbieden en de rotor wat sneller te laten draaien.....

.

Op 18 juli 2023 16:05:43 schreef SparkyGSX:
Als je een motor met permanente magneten wilt gebruiken, ben ik hier op het forum in een ander topic over zelfbouw windmolens een ontwerp voor een eenvoudige regelaar gepost dat je zou kunnen gebruiken.

Ik heb al een motor met permanente magneten klaarliggen uit een wasmachine, dat wil ik zowieso proberen, al was het alleen maar om de verschillende manieren te kunnen vergelijken. Waar kan ik dat ontwerp van die regelaar ongeveer vinden?

[Bericht gewijzigd door swieberd op dinsdag 18 juli 2023 19:14:40 (17%)]

Op 18 juli 2023 19:06:07 schreef swieberd:
[...]

Die laatste zin overtuigd mij er juist meer van dat het dus wèl gaat werken...
Ik hoef ook helemaal geen roterend draaiveld, het draaiveld staat hier stil, maar er is wel een slip omdat het anker wel draait....

Natuurlijk heb je een roterend veld nodig, zonder wisselend veld geen AC uit de spoelen.

Remmen is precies wat je doet als je een langzamer draaiveld aanbiedt en het anker sneller laat draaien door aandrijving.

Een VFD remt inderdaad omdat het aangeboden veld langzamer is dan het toerental van het anker.

Als je DC gaat aanbieden heb je geen draaiend veld, dan heb je enkel een statisch veld in de stator en alles wat je in het anker drukt worden wervelstroom verliezen in dat anker, daarmee induceer je niets in de andere windingen ... want er is geen wisselend magnetisch veld.

Maar ik zou zeggen probeer het .. je ziet snel genoeg wat er al dan niet gebeurt.

Nou, ja... de rotor ziet natuurlijk wel een wisselend veld; die ziet het verschil tussen zijn eigen mechanische snelheid en de hoeksnelheid van het veld in de stator, en dat werk ook nog als die hoeksnelheid 0 is. Edoch ik heb mijn twijfels of je daar energie uit gaat krijgen.

Hier is het concept waar ik het over had:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/2018029#2018029

Ik heb dat ooit bedacht, gesimuleerd, en gebouwd, maar nooit goed getest (bij gebrek aan een geschikte windmolen). Er moet nog een microcontroller met een stukje besturing bij, dat de spanning en stroom meet, en het PWM signaal maakt, op basis van een maximum power-point tracker (wat nog niet helemaal triviaal is).

Het meten van die signalen en maken van het PWM signaal is natuurlijk eenvoudig, maar het lastige van een MPPT voor een windmolen is dat je altijd kortstondig meer vermogen kunt krijgen als je meer stroom gaat trekken, want daarmee ga je de roterende massa van de windmolen afremmen, en daardoor lijkt het alsof je meer vermogen krijgt. Daarmee krijg je dus niet de snelheid die optimaal is, gegeven de windsnelheid, hoek van de bladen, etc.

De simpelste oplossing lijkt me om een bepaalde stroom te gaan trekken, te wachten tot de molen een min of meer constant toerental heeft bereikt (nieuw werkpunt) en dan beslissen of dat beter is slechter is dan het vorige werkpunt. Dat is niet erg dynamisch, maar daarmee zou je redelijk in de buurt van het optimum moeten komen, als de wind een beetje constant is.

Op 18 juli 2023 15:09:34 schreef swieberd:
' bv bij 8 volt al de maximum stroom door de spoelen gaat, dan moet je dus niet meer gaan 'insturen'.

SparkyGSX heeft het over "fietsmotoren". Ik heb er hier toevallig 1 staan. Max stroom zeg 15A (dan doet ie bij 25V 1.5x max toegestaan vermogen). Ik heb even de spoelweerstand gemeten, die is ongeveer 0.7 Ohm. Dus... bij ongeveer 10V over de spoelen, bij stilstand loopt de max stroom.

Deze motor heeft een RPM/V van ongeveer 8: 25V bij 200 RPM (fiets doet dan 25km/u)

Draai je hem 200 RPM komt er 25V uit, belast je hem tot er 15A loopt, dan hou je nog ongeveer 15V over: 15V * 15A = 225W. Mooi.

Draait ie nu maar 40 RPM, dan komt er 5V uit de motor. Je kan de motor kortsluiten en er gaat dan 7.5A lopen. Opbrengst aan energie: 0W (0V * 7.5A = 0W).

Je kan ook een motorcontroller vertellen dat ie 15A remstroom door de motor moet sturen. Prima. Hij moet dan ongeveer -5V op de motor zetten Opbrengst is nu -5V * 15A = -75W.... Er moet 75W aan energie de motor in.

----------

Als je over inductiemotoren wil nadenken, dan loont het de moeite om als "viewpoint" vanaf de rotor te kijken.

Zet je de motor gewoon op een driefase netspanning, dan draait het veld met 3000 RPM rond. Als de rotor nu eens 2900 RPM draait, dan ziet die dus vanuit hem gezien een draaiveld met 100RPM draaien. Die rotor is gemaakt om te proberen dat draaiveld tegen te houden. Hoe harder het draaiveld draait (ten opzichte van de rotor!) hoe hoger het koppel is dat het draaiveld op de rotor overbrengt en hoe meer de rotor dat koppel dan kan overbrengen op de rest van de wereld (achter de as).

Laat je de rotor stilstaan (ten opzichte van het draaiveld), dan is er geen koppel. De motor loopt onbelast. (en wrijvingsloos als het echt stilstaat).

Laat je de rotor 100RPM de andere kant op draaien dan is er weer een koppel maar nu de andere kant op. Er is serieus energie van buiten nodig om de rotor zo snel te laten draaien. En de motor gaat energie leveren aan het net!

Ga je grappen uithalen als het veld stilzetten, dan kan je de motor zeg 100 RPM laten draaien, en de motor voelt dan inderdaad een remkracht, maar de motor levert geen vermogen. het door de buitenwereld geleverde vermogen gaat precies op aan de verliezen in de rotor.

veel van deze effecten zijn "lineair". Als je twee dingen tegelijk doet, dan je ze ook onafhankelijk uitrekenen en dan de resultaten bij mekaar optellen. Ga je DC injecteren creer je dus een remracht waar niets uitkomt. Doe je daarnaast nog iets met AC en een wel draaiend veld kan je dat onafhankelijk zien van de DC en het resultaat bij het eerdere resultaat optellen (was nul).

[Bericht gewijzigd door rew op dinsdag 18 juli 2023 22:30:17 (44%)]

@REW: zit die motor nog in een wiel gespaakt? In dat geval kun je hem eens in een bankschroef moeten zetten, en kortgesloten met de hand ronddraaien. Je hebt daar echt wel het wiel en een stevige bankschroef voor nodig. Zoals verwacht, gaat dat moeilijk, maar probeer eens harder te draaien, en dan zal je, denk ik, verrast zijn. Probeer het maar, ik beloof dat het leerzaam is.

Laat je de rotor 100RPM de andere kant op draaien dan is er weer een koppel maar nu de andere kant op. Er is serieus energie van buiten nodig om de rotor zo snel te laten draaien. En de motor gaat energie leveren aan het net!

100rpm de ander kant op dat krijg ik even niet in mijn hoofd. Als het draaiveld 3000 rpm naar rechts is en de rotor is 2900 rpm naar link op maar dat is dan toch 5900 rpm verschil?
Bedoel je niet 100 rpm sneller dan het draaiveld? Volgens mij hoef je enkel maar te de rotor te versnellen om de een negatief koppel te geven?

Ja, dat was duidelijk bedoeld als "100 rpm aan de andere kant van het synchrone toerental".

Zoals verwacht, gaat dat moeilijk,

Kan ik dat ook doen meteen motor + tandwielkast van een oude accu boormachine? Ga dat morgen eens proberen

Op 18 juli 2023 15:01:06 schreef SparkyGSX:

Ex-fietser komt hier graag met zijn paradepaardje dat kleine windmolens economisch niet interessant zijn; dat is redelijk waar, mits je een andere goedkope bron van elektriciteit hebt (lichtnet), en je het ding commercieel laat maken.

Alleen wil de TS het wel commercieel gebruiken. Hij wil er immers zijn huis van elektriciteit mee voorzien. Het is dan niet commercieel in die zin dat er direct iets mee verdient gaat worden. Maar eigenlijk wel omdat de TS dan geen stroom hoeft in te kopen. En dat laatste over de afwezigheid van andere vormen van energie had ik dus ook al gezegd.

En het kan allemaal heel goed als de TS er tevreden mee is om bij het licht van een fietslampje 's avonds nog even de krant te lezen ofzo. Het opladen van een telefoon wordt ben ik bang al zeuren. Z'n windmolen idee gaat het niet worden. Dat model windmolen is sinds de jaren 80 zwaar achterhaald. De omvormer ideeën met motor en zonnecel regelaars zijn het ook echt niet.
Die kennis van mij die in de jaren 80 een experimentele windmolen op een paal had gezet kon met zijn grote accupakket zijn huis op temperatuur houden. Behalve als het echt koud was. dan kon de molen het niet bijbenen. En dat was een voor die tijd zeer efficiënte molen. Veel beter dan zo'n darius of aereolus ding. En moderne molens van nu zijn weer vele malen beter dan dat toestel uit de jaren 80.

En hele lage toerentallen gaan ook niet werken. In vliegtuigen wordt een wisselspanning gebruikt van 400 Hz. En dat heeft een reden. De transformatoren maar ook de elektromotoren kunnen dan een stuk lichter en kleiner en goedkoper worden. En ze zijn efficiënter ook. Een geschakelde voeding heeft ook een trafo, alleen een hele kleine. De voeding uit een moderne computer is een klein doosje dat met de technologie uit de jaren 80 een doos van een kilo of 30 geweest zou zijn.

Als het gewicht en de afmetingen je niets uitmaken zou het rendement je dat wel moeten doen. Met de ideeën van de TS houd je waarschijnlijk echt alleen maar een fietslampje aan licht over aan een zware en moeilijke constructie boven op je schoorsteen. Als je een moderne windmolen en bijbehorende laad en omvormer systemen zou kopen (of bouwen) acht de kans van slagen veel groter. Zonder net aansluiting zal je waarschijnlijk echter niet geraken tenzij je enorm gaat bezuinigen op je elektrische apparatuur en voor de wel noodzakelijke apparatuur naar speciale zuinige versies daarvan op misschien wel een andere spanning dan de 230 volt-ac.

Dat naar een lagere spanning gaan was vroeger overigens een goed idee. Maar tegenwoordig twijfel ik daat aan. Door de uitvinding van de mosfets en supergoede ferieten zijn omvormers tegenwoordig zo enorm goed geworden dat de kabelverliezen bij laagspanning (48 of 24 of nog erger 12 volt) de verliezen in de omvormer wel eens zouden kunnen overstijgen.

Maar aan de TS? Waarom ga je niet gewoon in een testopstelling proberen? DC op een oude wasmachine motor zetten en kijken wat er gebeurent? Kun je daar stroom mee maken of blijf je dat er maar instoppen. De Fleishman en pons methode zeg maar? Verdomd jammer dat dat niet lukte toen.

Zoals hierboven al menigmaal aangehaald werd, een kooianker die (extern aangedreven) rond draait in een statisch magneetveld of in een wisselveld, gaat alleen als wervelstroom rem werken.

Je moet een magnetisch draaiveld hebben en een anker dat sneller roteert dan het draaiveld. In de asynchroon motor ontstaat het draaiveld door reactieve energie uit het net of uit een condensator. De actieve energie ga je terugvinden in de vorm van een verandering van de fazeverschuiving tussen spanning en stroom. (de cos fi wordt "negatief")

Wat je misschien zou kunnen maken, hoewel ik het nog nooit gezien heb en ik ook niet weet of het mogelijk is, is een soort "double fed generator without sliprings".

In een stator van een asynchrone motor monteer je twee draaistroom wikkelingen die elektrisch gescheiden zijn van elkaar.
1) Wikkeling één voedt je vanuit een frequentie sturing, en deze wikkeling zorgt voor een magnetisch draaiveld in de stator.
2) Het kooianker wordt extern mechanisch aangedreven.
3) Wikkeling twee gebruik je nu als generator wikkeling.

Via de frequentie sturing en wikkeling één kan je het anker bij ieder toerental oversynchroon laten draaien.
De vraag blijft of wikkeling één ook niet als generator wikkeling gaat werken. Hierdoor zouden twee voedingsbronnen (de frequentie sturing en het opgewekte vermogen in wikkeling één) parallel komen te staan....