Generator Antriebmoment

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo Leute der Technik!
Mir stellt sich die Frage:
Welches Antriebsmoment M_g brauche ich für einen Generator, der ins Netz speisen soll. Das ganze für Wasserkraft mit vorhandenem Moment M_r
Kann ich das erf. Moment über die Formel
P = 2*pi*n*M_g errechnen, wenn ich die Daten vom Generator habe (P und n)? Und wie ist es
von der Netzseite her? Wenn viel Leistung auf der Netzseite verlangt wird, so erhöht sich doch das erforderliche Drehmoment.

Über jede Art von Hilfe, Tipps und Literatur bin ich dankbar…
schöne Grüße Matze

#2

Hallo,
wichtig wäre zu wissen was du als Antriebsmotor zur Verfügung hast ?
Desweiteren ist es wichtig welche drehlzahl deine Antriebswelle macht bzw was für ein Antriebsdrehmoment du hast ?
Daraus lässt sich dan weiteres ableiten was du sonst benötigs weil du schon von Wasserkraft gesprochen hast ist es natürlich von bedeutung ob Wasserrad oder Turbine !

Einfach mal paar Daten zusammentragen und schreiben dann kann man weiter sehen

Grüße Stefan

#3

Hi Stefan,

also ich bin am rechnen ob man aus meinem kleinem fluss im Garten
irgendwie bis zu 3 oder 4kw nur aus der Strömung herrauszuholen. Fluss max. 1,0 m/s (angenommen 0,45 m/s und c_w = 1,5) bei ca. 1,0 m³/s.
Vorstellung ist ein Wasserrad. Habe es eine excel tbb durchlaufen
Kraft auf 1m² schaufel ca. 150N bei einem Radius von 1,5m würde sich ein Moment ca. 230 Nm ergeben.
Um das Warad soll eine Konstruktion mit Venturi prinzip. Welcher Motortyp eignet sich am besten?
aber wenn ich einen Motor habe weiß ich doch
bei welcher Drehzahl er die max. Leistung und den höchsten Wirkungsgrad hat. Daraus kann ich dann doch das erf. Drehmoment für den Generator über P = 2*pi*n*M errechnen… oder gibt es da genauere Formel? Um sowas für bestimmte Generatortypem zu errechnen?

#4

Hi Matze,
also das sind ja schon mal paar Daten wo man was mit anfangen kann :wink:
Jetzt habe ich noch ein paar Detailfragen um dir eine Genaue Antwort geben zu können:

  1. Du weist sicher das dein Vorhaben nicht ohne eine Wasserrechtliche Genehmigung realisierbar ist es sei den du besitzt ein Wasserrecht bzw. Erlaubniss oder Genehmigung ?
  2. Um Pth zu errechnen Benötigen wir noch die genaue oder vieleicht annähernde Fallhöhe die du an deinem Standort hast, das heist messe den Höhenunterschied vom einlauf bis zu dem Punkt wo du das wasserrad aufstellen willst.
  3. Beschreibe bitte mal dein Aufbau und die Funktionsweise des Wasserrades weil ich grad mit Venturi nichts anfangen kann ?!?
  4. Wenn du einen Bachlauf oder ähnliches hinter dem haus hast, prüfe ob du ihn anstauen kannst um eventuell ein Mittelschlächtiges Wasserrad verbauen zu können Prinzip Zuppinger damit hast du das beste Prinzip da alles andere bei 0,45m/s und 1,0m³ eher schlecht wie recht läuft.
    4Kw/h halte ich für nicht möglich bei diesen Eckdaten.

Nur so als Beispiel an meinem Wasserrad.
Fallhöhe 2,40m
3,48m/s Fließgeschwindigkeit
1,0m² Zulässige Nutzwassermenge
Zuppinger Wasserrad im Kropfgerinne
5,00m Durchmesser
1,20 Breite
Schaufeltiefe 1,00m
Drehzahl 5,5 U/min
Nenndrehmoment auf der Wasserradwelle ca. 38000 NM
dreistufen Stirnradgetriebe mit riementrieb einstufig auf Generator
Asynchrongenerator mit 10Kw und einem Bremsmoment von 196 NM das

Dein Generator muß nachher dir dein Wasserrad einbremsen um die Drehzahl zu halten deshalb ist es wichtig zu wissen was für ein Wasserrad, welche Größe und System ist an deinem Standort realisierbar, Getriebe, verluste usw.
Beantworte mir die oberen Fragen mal dann kann ich dir schon mal ungefähr sagen was du erwarten kannst an Leistung.

Meine Empfehlung ist auch das Buch Wasserräder mit Kropfgerinne von Dirk M. Nuernbergk, da sind sehr viele Berechnungsgrundlagen drin!

Sehr viel Input ich weis aber man muß auch sehr viel beachten um zum gewünschten Ziel zu kommen!
Grüße Stefan

#5

Hey Stefan,

  1. Ich weiß! Erst einmal eine Abschätzung der Leistung.
  2. max. 15 cm also nichts…
  3. Sorry mit Venturi meinte ich das Rad in
    einem Trichter zu bauen umso die Fließgeschw.
    zu erhöhen.
  4. Anstauen ist das was ich vermeiden wollte. Es soll eine Art Tauchmodul sein. Umso wenig Eingriffe in die Natur wie möglich zu haben (Platz für Wasserbewohner usw.).

Habe einen Generator gefunden der bei 180 1/min ca. 120 Nm benötigt. Würde dir gerne meine Exceltbb. schicken für weiteres Verständnis. Private Email ist schlecht hier zu veröffentlichen?

Danke
Matze