Projekt: Gleichstrom-Generator aus Schrittmotor

  • Willkommen zu einem Projekt das ich beginnen möchte. Und zwar um auf einfachem Weg einen kleinen Generator (für z.B eine kleine Windkraftanlage) aus einem Schrittmotor zu bauen.


    Schritt 1.


    Von einem anderen Projekt (Dem bau einer kleinen CNC-Maschine) hatte ich (nach einem Fehlkauf) noch kleine billige Schrittmotoren übrig.


    Link zu Pollin


    Erster Versuch ergibt, das bei einer Umdrehung mit den Fingern genug Leistung erbringt, um eine lichtstarke LED durchbrennen zu lassen. Verspricht also durchaus genug Leistung für kleinere Anwendungen. Ein Versuch mit einer Bohrmaschine ergibt bei 400 Umdrehungen eine Stromspannung von 12,4V. Aus Mangel eines passenden Widerstands fällt eine Stromstärkemessung aus, wird aber nachgeliefert.


    Einschätzung soweit ist, das es durchaus möglich ist aus dem Motor einen recht guten Generator zu bauen.


    Der nächste Step im Projekt ist der Bau eines einfachen Gleichrichters um die Wechselspannung in "glatten" Gleichstrom zu verwandeln, den man über ein Solarlademodul in einen Akku leiten kann.


    -Weitere Idee zum Projekt:


    Vor dem Gleichrichter mit einem Trafo die Spannung hochtransformieren, um so im Verlauf eine höhere Ladespannung zu erhalten.



    Weitere Schritte folgen, so bald ich die passenden Bauteile für die Gleichrichter im Haus habe.

  • wäre es da nicht einfacher, aus irgendnem Schrottauto die Lichtmaschine auszubauen?


    hätte dann im Normalfall auch gleich nen Regler, dass der dranhängende Verbraucher nicht beim ersten Windstoß = Spannungsspitze durchbrennt (bzw. Du den Akku vorzeitig verheizt)

  • Nein, den eine Lichtmaschine benötigt eine höhere Kraft für die Drehung, sowie eine viel höhere Drehzahl um die selben Werte zu erreichen.


    Also müsste man ein Getriebe größerer Abmessung aufbauen, um die Drehzahl zu erreichen die nötig ist, was gleichzeitig aber bedeutet das ich mehr Kraft benötige, da bei einer Übersetzung dann das Drehmoment leidet.


    Mit einem Gleichrichterpack (Eigenbau für unter 10€) und Nachgeschalteten Kondensatoren (als "Glätter") bekommt man eine Spannung, die jeder Solarregler schluckt.

  • Heute Dioden besorgt und meine ersten eigenen Gleichrichter gelötet :grinning_face_with_smiling_eyes:


    dazu 8 Dioden 1N 4007 Benutzt, sowie einen Pufferkondensator von 16V 7400µF.


    Beim Drehen von Hand erreiche ich jetzt mit 5-6 Drehbewegungen die Maximalspeicherladung von 16V, die Spannung vor dem Kondensator beträgt bei Handbetrieb (Ruckartiges andrehen und nachlaufen lassen) 3-4V und einen Kurzschlußstrom von ca 55mA


    Nicht die Welt, aber ich bleib dran. Allerdings werd ich wohl die Idee mit dem Vorschalt-Trafo doch noch bedenken. Sollte wohl den Savonius-Rotor bauen, damit ich "Am Objekt" üben kann.

  • He des klingt doch mal interessant. Kannst mal kleine Schaltpläne bringen wennst Ergebnisse hast?

  • Beim Stöbern im Angebot von Pollin ist mir heute ein anderer Motor aufgefallen, der für mich nette Werte hätte.


    http://www.pollin.de/shop/deta…a=Njg1OTg2OTk=&bckpg=Mw==


    Technische Daten:
    - Betriebsspannung 3...18 V-
    - Stromaufnahme 4,2 A (max. 18 A)
    - abgegebene Leistung max. 75 W
    - Drehzahl bei 3/12/18 V: 300/1200/1800 U/min
    - wellenseitiges Kugellager mit Abdichtung
    Motormaße ohne Welle (Lxø): 103x59 mm, Wellenmaße


    Auch der größere Bruder klingt nicht Schlecht....


    http://www.pollin.de/shop/deta…1OTg2OTk=&w=OTk4OTg4&ts=0


    Technische Daten:
    - Betriebsspannung 6...40 V-
    - Stromaufnahme 1,9 A (max. 6 A)
    - abgegebene Leistung max. 75 W
    - Drehzahl bei 12/24/40 V: 700/1400/2400 U/min
    - wellenseitiges Kugellager mit Abdichtung
    Motormaße ohne Welle (Lxø): 103x59 mm,


    Einen älteren Gleichstrommotor von Pollin habe ich heute getestet der leider nicht mehr im Angebot ist.


    Bei knapp 2000RpM liefert dieser 15V. Zum Spaß habe ich den Motor mit einem Solarladeregler verbunden, der an einem 12V-Akkupack hängt. Beim drehen leuchtete Wirklich die "Lade-LED" auf.....und nachdem ich aus Spaß einfach den Antrieb weiter laufen ließ, sprang die LED in den Zustand "Akku geladen" und der Solarregler koppelte den Stromerzeuger ab, was auch sofort bemerkbar wurde da der elektromagnetische Widerstand weg war (auf deutsch es drehte sich leichter, die Drehzahl war auf einen schlag 2x so schnell)


    Werde auch diesen Punkt mal verfolgen, aber jetzt doch erst mal einen Windrotor bauen, um einen Livetest zu machen. Den Rahmen für die Windschaufeln habe ich schon fertig. Mal sehn bis wann ich den Rotor montiert bekomme.


    PS: Ich bin mit etwas glück am ende des Monats wieder in ARBEIT, OHNE DIE VERDAMMTE ZEIT/LEIHARBEIT

  • Is moderne Sklaverei. Man arbeitet für Weniger Geld das selbe wie fest Angestelle, hat aber keine Rechte usw.


    In meiner letzten Einsatzfirma gabs sogar in der Kantine zwei Preisklassen:


    Fest Angestellte:


    Menü Mittags: 3,50€
    Wurstbrötchen: 1€


    Zeitsklaven:


    Menü Mittags: 4,65€
    Wurstbrötchen: 1,80€


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    Aber das ist ein anderes Thema......hier gehts nur um Technik

  • Projektupdate:


    Holzgerüst sowie die Mechanik der "Windturbine" fast fertig. Aus Fichtenholz und Stahl.Balkenbindern (sowie nen Berg Spax-Schrauben) habe ich einen Rahmen gebaut, indem die Mechanik befestigt wird.Dabei dienen Balkenbinder als Basisplatte für Modellbau-Lagerblöcke von Conrad (95% der Mechanischen Bauteile stammen aus dem Modellbau-Bereich)


    Morgen liefere ich Bilder, heute wurde die Cam von meiner Frau beschlagnahmt.


    Mal sehn ob sich das ganze schön dreht........


  • Update.


    Leider wegen Probearbeit etwas verzögert.....

  • Update:


    Hab den kleinen Rotor weg gefeuert, und die nächste Generation gebaut, indem ich ein kleines Partyfass zersägt habe.


    Hier ein Link zu Youtube, und ich habe mir die Freiheit genommen den Namen der Seite unten einzublenden :winking_face:


    Am oberen Ende sitzt schon ein Schrittmotor, sowie ein paar LED´s als "Funktionsanzeiger", die man allerdings nur im Dunkel gut sieht. Bisher gibt es noch keine Elektronik, oder ein Getriebe, und der Standort ist auch nicht Ideal, da ich rings herum Windschatten vom Gebäude und Bäumen habe. Auch ist der Balkon etwas nach hinten Versetzt, also im Allgemeinen kein guter Standort.


    http://www.youtube.com/watch?v=FV1rpdElQ7c

  • Update:


    Nach dem gestrigen Gewittersturm habe ich heute die "Anlage" (siehe letzter Beitrag) überprüft und keinerlei Beschädigungen feststellen können. Der Messspeicher zeigte eine Höchstspannung (Ohne Last ) von 12,3V an.


    Die Windgeschwindigkeit war zwischen 60 und 77 Km/h


    Da mir ein weiteres Partyfass zugeflogen ist, denke ich gerade daran die Anlage um ein weiteres Flügelpaar zu erweitern

  • @ Hired Gun


    Mich würde der Schaltplan deiner Elektronik sehr interessieren. :face_with_rolling_eyes:


    So Platine mit der Bestückung. :bigear:

  • bisher ist es noch keine richtige komplizierte Eletronik, sondern nur zwei Gleichrichter, die zusammen auf einen 4700µF-Kondensator feuern, der als "Glätter" wirkt.


    Mit einem einfachen Trafo und dem Schrittmotor kann man durch einfaches "Mit der Hand drehen" eine Spannung von fast 120V erzeugen bei seeeeeehhhhhhr niedriger Ampereleistung, was ideal ist zum verteilen der erzeugten Energie über weite Strecken (so wie es der Mensch schon ewig macht eben :winking_face: )


    Bin mir allerdings nicht sicher ob ich mit dieser Bastelei wirklich in absehbarer Zeit genug Strom für das Akkuladen erzegen kann, besonders in Hinsicht auf den Kostenfaktor. So lange ich allerdings noch mit billigen Bauteilen aus meiner Rumpelkiste experimentieren kann, werde ich weiter machen und vielleicht erreiche ich einen Durchbruch :winking_face:

  • Weil hier und in einem Anderen Thema mal das Stichwort Lichtmaschine fiel:


    Kann jemand mir als Uneingeweihten erklären, bei welcher Drehzahl so ein Teil gut produziert?

    Erklärter FDGO-Fan