Schönen guten Abend! Da ich weiß, das sich hier nicht nur Leute für die "kleinen Ströme" tummeln, stelle ich hier meine Frage und hoffe auf Hilfe: Ich würde gerne einen Asynchronmotor als Generator im Inselbetrieb betreiben. Ich möchte dem Kopfschütteln gleich zuvor kommen: Doch es geht, obwohl da nur ein Stück Metall rotiert! Die Idee ist, durch eine Wasserturbine die in etwa eine mechanische Leistung von 3,5kW bringen sollte, den vorhanden ASM 4kW anzutreiben und damit ein paar Heizstäbe zu betreiben. Es kommt also nicht wirklich auf Spannung und Frequenz an. Ich bin mir nur nicht recht klar, wie ich die Kondensatoren dimensioniere. Meine Gedanken gehen in folgende Richtung: Der Motor nimmt im Nennbetrieb z.B. S=5kVA, Q=3kvar, P=4kW auf. Ich betreibe ihn als Generator mit einer Drehzahl von s_sync + schlupf und entnehme eine Leistung von 4kW. Dann muss ich doch soviel Kapazität bereitstellen, dass sich bei f_nenn und U_nenn eine kapazitive Leistung von 3kvar ergibt. Nehme ich weniger Leistung ab, muss ich die Kapazität verringern. Jetzt machen mir sicher Wirkungsgrad und Nichtlinearität der Motorkennlinie einen Strich durch die Rechnung aber eben so ungefähr... Meinung? Lieg ich da komplett falsch, oder ist das ein Ansatz? Außerdem wäre da noch die Frage der Absicherung: Wenn ich das richtig verstehe, kommt es zu einer Spannungserhöhung, wenn das Verhältnis von abgegebener Wirkleistung zu Kapazität/Blindleistung kleiner wird, hier z.B: es fällt ein Heizstab aus, die C´s bleiben aber gleich. Das könnte durchaus unangenehm werden. Da bräuchte es dann wohl eine Spannungsüberwachung, die die Größe der Kapazitäten beeinflusst. Zusätzlich natürlich Absicherung gegen Überstrom und evtl sogar einen FI für den Personenschutz. Was fällt euch dazu ein? Ich hoffe, ein paar Leute tuen sich diesen ellenlangen Beitrag an ;-) und können mir ein paar Tipps geben. Schöne Grüße, Luggi.
Warum willst Du denn überhaupt einen Kondensator verwenden? Beim Asynchronmotor ist der Kondensator nur dazu da, die dritte Phase zu erzeugen, wenn er einphasig angeschlossen wird. An Drehstrom kommen Asynchronmotoren ohne Kondensator aus. Dann müßte er als Generator doch auch ohne Kondensator laufen.
Nimm 400 V Heizstäbe und schließe 3 Stück davon im Stern an. Dann brauchst du keine Kondensatoren un bist auf der sicheren Seite. Gruss Bernd
Nein Ralf, die Kondensatoren sind nötig um die Blindleistung zuzuführen, die der Asynchrongenerator braucht. Ohne die wird das Ding nicht laufen und zum Anfahren müssen sie sogar geladen sein. @Luggi: Ich kann dir da leider nicht helfen, Asnchronmschinen ohne Netz zu betreiben habe ich in der Praxis noch nie gemacht. Deshalb ist das folgende nur Theorie: Die Frequenz, die der Generator liefert ist abhängig von der Induktivität des Generators und der externen Kondensatoren. Das bildet einen Schwingkreis dessen Resonanzfrequenz die "Netz"-Frequenz bestimmt. Der Generator muss -lastabhängig- mit einer Drehzahl angetrieben werden, die höher ist als die Resonanzfrequenz durch die Polpaarzahl. Die Idee mit den zugeschalteten Kondensatoren ist gut, sofern du Lasten die auch induktiv sind zuschaltetst. Ansonsten würde ich die Spannung des Generators über die Drehzahl regeln, damit sich die "Netzfrequenz" nicht ändert. Falls einer der Heizstäbe ausfällt kann ich dir nicht sagen, was passiert. Vermutlich, wird sich die Spannung an der Phase stark erhöhen und den Kondensator zerstören. Gruß Eti
ohne kondensatoren läuft ein asynchrongenerator im inselbetrieb nicht hoch. ich hab das mal mit einer LED an einem kleinen motor ausprobiert. das lüfterrad von dem ding funktionierte mit 8-10 bar druckluft richtig gut "in die andere richtung". sprich an der drehzahl kann es nicht gelegen haben, daß die LED nur gaaanz schwach leuchtete. **fg** asychrongeneratoren brauchen einen der spannung versetzen strom. sie können auch so gut wie keine blindleistung liefern, das können nur synchrongeneratoren. daher sind die benötigten kondensatoren für 4kw gar nicht so groß, vielleicht 100µF und die fast rein ohmische last (lampen oder heizstäbe) ist ideal. am besten mal einen (defekten?) stromerzeuger aus dem baumarkt untersuchen, der einen asynchrongenerator hat. aber von den mini-dingern im baumarkt geht keiner, da haben die meisten synchrogeneratoren. was auf jeden fall wichtig wäre eine zumindest rudimentäre drehzahlüberwachung, die deine wasserturbine oder wasserrad abschaltet wenn die last ausfällt und somit eine zu hohe drehzahl erreicht wird. sonst gefährdest du den generator und die kondensatoren mit zu hoher spannung. unterdrehzahl ist im inselbetrieb kein problem, da wird nur die gewünschte leistung nicht erreicht, aber drüber ist nicht so gut. wo willst das ding eigentlich hinstellen, woher soll das wasser kommen was das teil antreibt? hier im großen D gibts da ganz schnell probleme mit dem wassernutzungsrecht und das finanzamt wird sich wegen der stromsteuer auch für deine 4kw interessieren. damit kannst schon mit einer kleinen solaranlage oder einem windrad probleme bekommen. geht ja schließlich nicht daß einer für die schönen neuen ökologischen kohlekraftwerke nicht zahlen mag und es nicht toleriert wenn sich die vier großen gemeinnützigen stromkassen jedes jahr mehr milliarden in die taschen füllen...
Hallo Luggi, Asynchrongeneratoren im Inselbetrieb sind keine Seltenheit. Unter anderem werden sie als Notstromgeneratoren eingesetzt: http://www.werkzeug-anders.de/Stromerzeuger/Vorteile_Asynchron/vorteile_asynchron.html So weit ich das verstanden habe, funktioniert die Spannungsregelung ohne Umschalten von Kondensatorgruppen. Der Blindstrom wird durch 3-phasige Beschaltung mit Kondensatoren stark überkompensiert, wodurch ein übererregtes Maschinenverhalten erzwungen wird. Das sorgt dann durch eintretende Eisensättigung für die notwendige Spannungsregelung. Ob es mit normalen Asynchronmotoren möglich ist, einen solchen Generator zu bauen, weiß ich nicht. Es kann durchaus sein, dass eine spezielle Rotorgeometrie notwendig ist, damit die Spannung nicht lastabhängig ist. Für den Anlauf ist wohl eine Restmagnetisierung vom letzen Betrieb notwendig. Auch hier weiß ich nicht, ob ein normalter Motor funktioniert, oder ob der Asynchrongenerator eventuell eine besondere Blechart benutzt. Grüße, Peter
> Ohne die wird das Ding nicht laufen richtig > und zum Anfahren müssen sie sogar geladen sein. falsch. das ding läuft wegen der (sehr geringen) restmagnetisierung des generators an. wenn der hochdreht kommt ein kleiner stromfluß von vielleicht nur einem mA zustande. der fließt aber über die kondensatoren, "wird 90 grad gedreht" und damit entsteht eine winzige menge blindleistung, die das ding zum hochlaufen braucht. dies erzeugt in den folgenden halbwellen einen etwas stärkeren strom und das ganze schaukelt sich dann quasi auf bis die nennspannung bei nenndrehzahl erreicht ist.
jeder asynchronmotor kann als asynchrongenerator arbeiten, das läßt sich nicht verhinden und die dinger machen das teilweise ungewollt. ich hab das mal bei einem alten aufzug gesehen, wenn dieser schwer beladen abwärts fuhr drehte sich sein zähler rückwärts. bei generatoren wird nur manchmal der kurzschlußläfig nicht aus alu sondern aus kupfer ausgeführt um einen höheren wirkungsgrad zu erreichen. der eigentliche aufbau ist aber identisch. jeder dieser generatoren könnte auch problemlos als motor arbeiten.
Dass ein Asynchronmotor im Netzverbund generatorisch arbeitet, wenn er angetrieben wird, steht außer Frage. Die Frage ist, ob er stabil läuft, wenn er im Inselbetrieb ist. Grüße, Peter
>das ding läuft wegen der (sehr geringen) restmagnetisierung
Falls überhaupt noch eine Magnetisierung vorhanden ist. Bei Motoren mit
mehreren KW an Leistung erwärmt sich der Rotor. Schaltest du die
Maschine ab, kann diese Wärme ausreichen um jede Restmagnatiersierung
zunichte zu machen. Bei einem paramagnetischen Werkstoff wie Alu geht
das auch bei niedrigen Temperaturen sehr schnell.
> Die Frage ist, ob er stabil läuft, wenn er im Inselbetrieb ist. wenn er korrekt hochläuft, wieso sollte er nicht tun? > Falls überhaupt noch eine Magnetisierung vorhanden ist. ist sie bei generatoren eigentlich immer. wenn nicht brauchen sie einen kurzen stromimpuls an der wicklung um wieder eine aufzubauen - ist aber nur äußerst selten nötig. es gibt solche fälle, aber wenn kein strom mehr rauskommt ist meistens die wicklung verbrannt oder bei synchrongeneratoren der regler im eimer. > Bei Motoren mit mehreren KW an Leistung erwärmt sich der Rotor. komisch, passiert mir mit motoren kleinerer leistung auch immer wieder. > Schaltest du die Maschine ab, kann diese Wärme ausreichen um jede > Restmagnatiersierung zunichte zu machen. bei mir werden die motoren in der Regel aber nicht ausgeglüht. bis das relevant wird hast du lange nur noch kohle und keinen lack mehr auf dem kupfer. > Bei einem paramagnetischen Werkstoff wie Alu geht > das auch bei niedrigen Temperaturen sehr schnell. restmagnetismus im aluminium?! naja, zum glück ist auch noch ein ganzer haufen trafoblech mit drin!
>> Schaltest du die Maschine ab, kann diese Wärme ausreichen um jede >> Restmagnatiersierung zunichte zu machen. >bei mir werden die motoren in der Regel aber nicht ausgeglüht. bis das >relevant wird hast du lange nur noch kohle und keinen lack mehr auf dem >kupfer. Das ist einfach nur Schwachsinn! Neodym verliert ab 80°C den Magnetismus, weichmagnetische Bleche noch früher.
danke fürs kompliment. komisch daß sowas immer nur von gästen kommt! und daß in asynchronmaschinen jetzt schon neodym verbaut sein soll wußte ich gar nicht. kommt der strom demnächst aus glasfaserkabeln da raus? ich gehe einfach mal davon aus, daß dieser effekt nicht so schlimm sein kann um ein erneutes anfahren so eines generators sicher zu verhindern. immerhin werden genügend kommerzielle geräte nach diesem schema produziert und merkwürdigerweise funktionieren die sogar! aber ist mir im grunde pups, ihr könnt bauen was ihr wollt. ist ja nicht meine anlage die hinterher nicht funktioniert!
hallo Luggi S. vielleicht hilft dir ja folgende info. ich habe hier stromerzeuger in verwendung. einmal einen etwa 3,5kw diesel /220v 50Hz ... dieser hat einen 36uF 400 Volt Kondi und dann noch einen etwa 2kw / 220V 50Hz ... der hat einen 16uF 400 Volt kondi da es sich ja um 50Hz Maschinen handelt, ist die drehzahl auf 3000U/min geregelt. wenn die regelung mal daneben hängt und die dinger zu schnell laufen, wird es für die kondis sehr schnell eng . gruss klaus
Die Drehzahl ist nicht nur von der Frequenz abhängig sondern auch von der Polpaarzahl. Asynchronmotoren als Generator zu nutzen kann man zwar machen aber der Wirkungsgrad ist dafür dann auch hinreichend schlecht, sprich wenn der im Motorbetrieb z.B. 5 kW hat kann man da lange keine 5 kW im Generatorbetrieb raus ziehen.
na das begründe doch mal! dem strom ist es reichlich egal in welche richtung er fließt. zumindest beim netzparallelbetrieb würd ich auf jeden fall die gleiche leistung rausholen wie auch reingehen würde. beim inselbetrieb mit kondensatoren dran mag sein, daß etwas weniger rauskommt weil die kondensatoren den strom nur 90 grad versetzen und nicht 120 grad. das könnte die gleichen nachteile haben wie eine steinmetzschaltung. klaus, kannst du vielleicht einmal aufzeichnen wie die kondensatoren oder der kondensator an die generatorwicklung angeschlossen ist? vielleicht läßt sich daraus ableiten wie es bei einer dreiphasen-maschine hingehört.
Weil es den Spulen und Kondensatoren recht egal ist wenn sich innen lediglich ein bischen Kupfer dreht. Wenn da nix magnetisches im Spiel ist passiert da recht wenig. Der Anker ist aber noch etwas magnetisch, bei weitem aber nicht mehr soviel wie im Motorbetrieb. Wie also soll da im Generatorbetrieb dann genausviel Leistung rauskommen wie man sie im Motorbetrieb nutzen kann? Perpetuum-Mobile oder wie?
> Weil es den Spulen und Kondensatoren recht egal ist wenn sich innen > lediglich ein bischen Kupfer dreht. Oo WATT?!?!! da drinnen dreht sich überhaupt kein kupfer, sondern nur ein klumpen trafoblech mit etwas aluminium zwischen wenn das teil als motor ausgelegt ist. das ist ja das witzige wieso diese maschinen überhaupt funktionieren, im rotor entsteht ein magnetfeld durch einen im kurzschlußkäfig induzierten strom, welcher widerum durch das magnetfeld des stators bzw. des stromflusses in der statorwicklung aufrecht erhalten wird. deswegen benötigen diese dinger zum laufen im inselbetrieb ja den blindstrom, den sie von den angeschlossenen kondensatoren bereitgestellt bekommen. bei netzparallelbetrieb wird die blindleistung aus dem netz entnommen.
Wow, hätte nicht gedacht, dass sich hier so eine Diskussion ergibt. Vielen Dank für die Antworten! Kann leider gerade nicht näher darauf eingehen, werde aber euere Beiträge heute Abend zerlegen und mich wieder melden. Grüße, Luggi.
so, melde mich auch mal zu wort: die nummer funktioniert auf alle fälle wie hier schon beschrieben. nur wenn die kiste ein paar jahre im keller gestanden hat ist von der restmagnetisierung wohl nicht mehr viel übrig. aber selbst dann, kurz ans netzt stecken, kurz laufen lassen und der generatorbetrieb klappt auch wieder. zu thema leistung im generatorbetrieb: es trifft zu, dass im generatorbetrieb da weniger leistung zu holen ist als im motorbetrieb. schaut euch mal die kennlinie von ner asm an, da ist das kippmoment im generatorbetrieb auch niedriger als im motorbetrieb. das gleiche gilt auch für das nennmoment und somit die nennleistung. aber, so wie ich die anwendung hier verstehe ist es ja auch egal ob die heizung ein grad mehr oder weniger liefert.
>Oo WATT?!?!! da drinnen dreht sich überhaupt kein kupfer, sondern nur >ein klumpen trafoblech mit etwas aluminium zwischen wenn das teil als >motor ausgelegt ist. 1. Kommt auf die Leistung an, Alu pumpt man bei kleinen Leistungen rein, bei großen hat man dann nen Kupfer- oder Bronze-Käfig 2. Ändert nichts daran, dass ohne Magnetisierung es den Spulen ziemlich wurscht ist, was sich da im Innern dreht >das ist ja das witzige wieso diese maschinen überhaupt funktionieren, im >rotor entsteht ein magnetfeld durch einen im kurzschlußkäfig induzierten >strom, welcher widerum durch das magnetfeld des stators bzw. des >stromflusses in der statorwicklung aufrecht erhalten wird. deswegen >benötigen diese dinger zum laufen im inselbetrieb ja den blindstrom, den >sie von den angeschlossenen kondensatoren bereitgestellt bekommen. bei >netzparallelbetrieb wird die blindleistung aus dem netz entnommen. Das gilt für den Motorbetrieb, und hier geht es ja darum eine, für den Motorbetrieb gebaute, Asynchronmaschine (hier ein Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer) im Generatorbetrieb zu betreiben. Das geht zwar, der Anker dürfte einiges an Magnetismus haben sofern das Ding schonmal als Motor benutzt wurde, aber der Wirkungsgrad wird dabei deutlich im Keller sein da der Restmagnetismus, im Gegensatz zum Magnetismus im Motorbetrieb, sehr klein sein wird.
Was für eine angeheizte Stimmung hier... >im Motorbetrieb z.B. 5 kW hat kann man da lange keine 5 kW im >Generatorbetrieb raus ziehen. Doch Michael, dass kommt ungefähr wieder raus. Nehmen wir an, dass die Motorinduktivität mit den Kondensatoren eine Resonanzfrequenz von 50Hz hat (dann kann man den Heylandkreis für Normalbetrieb nehmen), der Nennschlupf ist 5% und die elektrisch aufgenommene Wirkleistung ist 5KW. Dann bekommst du bei Motorbetrieb 95% von 5KW als mech. Leistung an der Welle (bei Nennlast). Im Generatorbetrieb musst du um 5KW als elektrische (Wirk-)Leistung abnehmen zu können 105% von 5KW an mechanischer Leistung auf die Welle geben. Das kann man beides sehen, wenn man den Heylandkreis nimmt und den (negativen) Schlupf von -5% einzeichnet. Der Wirkungsgrad des Motors bleibt in beide Richtungen gleich. >aber ist mir im grunde pups, ihr könnt bauen was ihr wollt. ist ja nicht >meine anlage die hinterher nicht funktioniert! Die Gefahr, dass der Generator nicht anläuft besteht nur bei deiner Methode. Wenn die Kondensatoren gelanden sind, läuft er in jedem Fall an! @Luggi: Damit der Generator sicher anfährt würde ich so vorgehen: Generator ohne Kondensatoren auf eine Drehzahl geringfügig höher als Resonanzfrequenz beschleunigen. Alle Kondensatoren vorlanden und auf den Generator schalten. Der G. sollte nach wenigen Sekunden eingeschwungen sein, da die Güte der Schwingkreise nicht sehr hoch ist. Eti
>Der Wirkungsgrad des Motors bleibt in beide Richtungen gleich.
Dann müsste aber die magnetische Energie im Anker gleich bleiben und das
ist sie nicht wenn man sie nicht extern zuführt. Der Restmagnetismus hat
nicht die gleiche magnetische Power wie sie im Motorbetrieb vorhanden
ist.
du verstehst nicht, daß der stromfluß im generatorbetrieb das magnetfeld im motor auf den normalen wert bringt. und bei 4kw ist definitiv kein kupfer im rotor verbaut, es sei denn es ist ein generator. edit: klar kann man das ding auch mit geladenen kondensatoren starten. nur ist das wieder zusätzlicher aufwand und in den seltensten fällen erforderlich. übrigens wenn man wirklich mal so einen stromerzeuger hat der deswegen nicht mehr anläuft... bitte nicht mit einem selbstmord-kabel ans netz knallen! ein 12V-stromstoß einem dicken kondensator durch die wicklung sorgt idR auch wieder für eine ausreichende vormagnetisierung.
>du verstehst nicht, daß der stromfluß im generatorbetrieb das magnetfeld >im motor auf den normalen wert bringt. Und warum haben dann im allgemeinen Asynchrongeneratoren einen schlechteren Wirkungsgrad als Asynchronmotoren? Und hier gehts drum einen Asynchronmotor als Generator zu verwenden. ;)
Was also nichts dran ändert, dass ein Asynchronmotor im Generatorbetrieb einen veringerten Wirkungsgrad hat, und seien es nur 5 % weniger. ;)
wo nur aufpassen muss ist wenn die Kondensatoren mit Motor/Generator verbunden sind, aber keine Last dran ist. Da ist die Spannung mal schnell jenseits von 700V und drüber. Zum Anfahren und Leerlauf einen kleinen Kondensator am Generator dran und die restlich Kapazität parallel mit den Heizstäben verbinden. So ist immer gesichert dass die volle Kapazität erst dann anliegt wenn der Verbraucher aufgeschaltet wird. Hab an einer 10kW BHKW Anlage diese Erfahrung sammeln machen müssen.
>Dann müsste aber die magnetische Energie im Anker gleich bleiben und das >ist sie nicht wenn man sie nicht extern zuführt. Die magentische Energie im Anker ist die Blindleistundsolange, die zwischen dem Generator und den Kondensatoren hin- und her pendelt. Solange die mit der im Motorbetrieb identisch ist, ist das kein Problem. >Der Restmagnetismus hat >nicht die gleiche magnetische Power wie sie im Motorbetrieb vorhanden >ist. Das muss auch nicht sein, der Restmagnetismus kann nur dem Startvorgang ermöglichen, wenn ein wenige Blindleistung aufgebaut ist, ist der Restmagnetismus irrelevant. >Was also nichts dran ändert, dass ein Asynchronmotor im Generatorbetrieb >einen veringerten Wirkungsgrad hat, und seien es nur 5 % weniger. ;) Wenn du damit sagen willst, dass man bei gleicher Drehzahl mehr Moment auf die Welle geben musst, stimme ich dir voll und ganz zu! >Zum Anfahren und Leerlauf einen kleinen Kondensator am Generator dran >und die restlich Kapazität parallel mit den Heizstäben verbinden. Nein, eben nicht! Ohne ein stützendes Netz hast du nichts, was die Frequenz stabilisiert. Deshalb müssen die Kondenstoren so bemessen sein, dass die Resonanzfrequenz passt. Wenn du mit kleineren Kondensatoren anfährst, hast du eine hohere Res. und müsstest den Rotor viel schneller drehen lassen. Kondensatoren zu- bzw. abschalten kannst du nur, wenn induktive Lasten angeschlossen/abgeklemmt werden, da auch deren Induktivität sich auf die Resonanzfrequenz auswirkt (und kompensiert werden muss). >wenn dann nur weil kondensatoren nur 90 grad drehen und nicht 120. Das hat mit den Kondensatoren garnichts zu tun. Die Spannung über einem Kondensator ist gegenüber dem Strom um 90° phasenverschoben. Man kann auch Motoren/Genratoren konstruieren, die 5 Phasen haben, dann ist die Spannungsverschiebung zwischen den Phasen eben 360°/5 = 72°. Die Phasenverschiebung von 120° kommt durch die räumliche Anordnung der Wicklungen im Ständer. Damit ein Motor/Generator ein gleichmäßiges Drehfeld erzeugt braucht es eine ungerade Anzahl an Phasen (min. 3), die räumlich gleichmäßig im Stator verteilt sind. Die Raumwinkel der Wicklungen zueinander bestimmen die Phasenverschiebung der Spannungen untereinander. Eti
>Wenn du damit sagen willst, dass man bei gleicher Drehzahl mehr Moment >auf die Welle geben musst, stimme ich dir voll und ganz zu! Genau das ;)
Michael schrieb: >>Wenn du damit sagen willst, dass man bei gleicher Drehzahl mehr Moment >>auf die Welle geben musst, stimme ich dir voll und ganz zu! > Genau das ;) Das hörte sich weiter oben aber noch ganz anders an ...
Wieso? Gleiche Drehzahl und mehr Moment heißt mehr Energie die man reinstecken muss und somit sinkt der Wirkungsgrad.
klar, du mußt die verlustleistung ja diesmal nicht elektrisch, sondern mechanisch aufbringen. aber wenn das ein 5% geringerer wirkungsgrad im vergleich zu einem motor ist würde ich das glatt noch als toleranz abschreiben. und ändern kann man's ja doch nicht.
Naja, ob es 5% sind weiß ich nicht, ich weiß nur dass die Wirkungsgrade in beide Richtungen nicht gleich sind. Und grade Asynchronmaschinen haben im Motorbetrieb einen deutlich höheren Wirkungsgrad als im Generatorbetrieb. Und 5% als Toleranz fände ich hier auch heftig. Ich wollte bei meinem Gehalt jedenfalls nicht auf 5% verzichten müssen, das wäre was im dreistelligen Eurobereich.
dann solltest du dir bei deinem gehalt auch einfach einen ordentlichen generator kaufen, der dafür ausgelegt ist. non-plus-ultra ist immer noch ein synchrongenerator!
Ich wuerd auch meinen, eine Synchronmaschine ist die bessere Wahl, speziell fuer eine Einzelanwendung. Die Zeit, die man fuer den Mehraufwand einer Asynchronmaschine rauswirft, ist schwer mit einem Stueck amortisierbar. Wir reden nich um das Nonplusultra, nur von Mehrkostenamortisation.
>dann solltest du dir bei deinem gehalt auch einfach einen ordentlichen >generator kaufen, der dafür ausgelegt ist. non-plus-ultra ist immer noch >ein synchrongenerator! Hm, warum sollte ich mir einen Synchrongenerator kaufen? Und wenn die das Non-Plus-Ultra sind, warum werden dann in KWs Asynchrongeneratoren eingesetzt? Und noch ein Hinweis: Ich habe oben, weil der Eindruck erweckt wurde dass der Wirkungsgrad in beide Richtungen gleich ist, nur eingeworfen dass im Generatorbetrieb der Wirkungsgrad geringer ist als im Motorbetrieb bei ner Asynchronmaschine.
in kleinkraftwerken für netzparallelbetrieb werden asynchrongeneratoren verwendet weil sie sich von alleine mit dem netz synchronisieren. ein synchrongenerator muß erst in frequenz und spannung dem netz angenähert werden und exakt in dem moment eingeschaltet werden wo die phasen korrekt liegen. einen asynchrongenerator knallt man einfach an's netz und das war's. da die dinger auch als motor arbeiten können werden sie bei vielen kleineren BHKWs oft auch zum starten des verbrennungsmotors verwendet. ist bei inselanlagen aber egal, da eignet sich der synchrongenerator im grunde besser. da regelt man die drehzahl auf den sollwert von z.b. 3000 u/min für 50Hz und die spannung wird mit dem strom durch die rotorwicklung kontrolliert. raus kommt dann strom fast so gut wie aus dem netz. richtig große kraftwerke mit ihren hunderten an megawatt verwenden übrigens ausschließlich synchrongeneratoren.
hallo Luggi S., da ist ja aus deiner frage eine richtig mächtige diskussion geworden. ich habe gestern mal den google auf (fast) englisch befragt. die antwort könnte interessant für dich sein. schau mal hier: fragestellung "3 phase motor as generator" antwort unter anderen: http://www.redrok.com/cimtext.pdf gruss klaus
Luggi S. schrieb: > > Die Idee ist, durch eine Wasserturbine die in etwa eine mechanische > Leistung von 3,5kW bringen sollte, den vorhanden ASM 4kW anzutreiben und > damit ein paar Heizstäbe zu betreiben. Es kommt also nicht wirklich auf > Spannung und Frequenz an. > ... > Ich betreibe ihn als Generator mit einer Drehzahl von s_sync + schlupf > und entnehme eine Leistung von 4kW. Mich würde die technische Realisierung der von dir vorgesehenen Leistungsvermehrung interessieren. Hast du schon das Wiki gelesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchrongenerator In der Agrartechnik setzt man Zapfwellengeneratoren ein, die oft auch Asynchrongeneratoren sind. Arno
>Ich wuerd auch meinen, eine Synchronmaschine ist die bessere Wahl, >speziell fuer eine Einzelanwendung. Die Zeit, die man fuer den >Mehraufwand einer Asynchronmaschine rauswirft, ist schwer mit einem >Stueck amortisierbar. Wir reden nich um das Nonplusultra, nur von >Mehrkostenamortisation. Ja, für Anwendungen im Inselbetrieb mit nur einem einzigen Generator ist eine fremderregte Synchronmaschine die bessere Wahl (bei sehr toleranten Verbrauchern tut auch eine permanenterregte). Sobald eine Zweite (Synchron-)Maschine hinzukommt wird es aufwendiger u.a. wie Ben schon schrieb wegen der Polradwinkelsynchronisation. Wenn es ein größeres Netz werden soll ist folgende Anordnung denkbar: Eine Synchronmaschine (die zuerst startet), die die Blindleistung für die Asynchrongeneratoren liefert und die Frequenz stabilisiert, während die Asnchronmaschinen(nacheinander starten) die Wirkleistung lieferen. Auf die Weise spart man sich das Zu- und Abschalten von Kapazitäten um die Frequenz zu stabilisieren. Vom Preisleistungsverhältnis ist die Asynchronmaschine der Synchronmaschine bei weitem überlegen. Auch eine Synchronmaschine kommt im Inselbetrieb nicht ohne eine Regelung des Erregerfeldes aus. In großen BHKWs setz man m.W. vorallem auf Synchronmaschinen, wegen des besseren Wirkunggrades und der Möglichkeit die Leistungsabgabe durch das Erregerfeld zu regulieren. Eti
Eine Synchronmaschine kann im Verbund uebrigens induktiv ... ohmsch ... kapazitiv erscheinen, je nach wahl der Erregung., voll durchstimmbar. Der marginale Mehrpreis ist sicher gerechtfertigt bei kleinen Stueckzahlen.
>in kleinkraftwerken für netzparallelbetrieb werden asynchrongeneratoren >verwendet weil sie sich von alleine mit dem netz synchronisieren. ein >synchrongenerator muß erst in frequenz und spannung dem netz angenähert >werden und exakt in dem moment eingeschaltet werden wo die phasen >korrekt liegen Fazit: So ganz "non-plus-ultra" ist also ein Asynchrongenerator doch nicht...howeve, wir sind jetzt einfach zu weit weg vom Thema und der TE liest unseren Quatsch wahrscheinlich eh nicht mehr.
>Eine Synchronmaschine kann im Verbund uebrigens induktiv ... ohmsch ... >kapazitiv erscheinen, je nach wahl der Erregung. Deshalb verwendet man sie in großen Industrieanlagen auch zur Blindleistungskompensation, damit der cos(phi) stimmt und der Strom nicht so teuer ist. Und das Schöne ist, das sie dafür nicht mal als Generator arbeiten muss! >Der marginale Mehrpreis... Das ist relativ, eine Synchronmaschine kostet locker das doppelte und mehr. Für Luggis kleines 4 KW Netz rate ich ihm ihm aber auch eher dazu. Ich hoffe, die Diskusion war wenigstens interessant für ihm. ;-)
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Hallo hallo, bin mal wieder da, hat leider etwas länger gedauert - auch weil ich erstmal mein Postfach säubern musste - völlig "zugespammt" von mikrocontroller.net :-) Da hab ich ja was angestellt... Auf jedenfall schönen Dank für eure vielen Beiträge! Leider bin ich nach dem Lesen der Beiträge noch nicht wirklich schlauer, aber die Beiträge sind zumindest unterhaltsam ;-) Stromer schrieb: > Stromer (Gast) > wo nur aufpassen muss ist wenn die Kondensatoren mit Motor/Generator > verbunden sind, aber keine Last dran ist. Da ist die Spannung mal > schnell jenseits von 700V und drüber. > > Zum Anfahren und Leerlauf einen kleinen Kondensator am Generator dran > und die restlich Kapazität parallel mit den Heizstäben verbinden. So ist > immer gesichert dass die volle Kapazität erst dann anliegt wenn der > Verbraucher aufgeschaltet wird. Ralf (Gast) schrieb: >Warum willst Du denn überhaupt einen Kondensator verwenden? >Beim Asynchronmotor ist der Kondensator nur dazu da, die dritte Phase zu >erzeugen, ... Danke, aber Du hast meine Frage wohl leider falsch verstanden Bern schrieb: >Nimm 400 V Heizstäbe und schließe 3 Stück davon im Stern an. >Dann brauchst du keine Kondensatoren un bist auf der sicheren Seite. Danke, aber es handelt sich um einen ASM mit Käfigläufer, der wird wohl ohne die Kondensatoren nicht viel machen Ralf (Gast) schrieb: >Warum willst Du denn überhaupt einen Kondensator verwenden? >Beim Asynchronmotor ist der Kondensator nur dazu da, die dritte Phase zu >erzeugen, ... Danke, aber Du hast meine Frage wohl leider falsch verstanden Bern schrieb: >Nimm 400 V Heizstäbe und schließe 3 Stück davon im Stern an. >Dann brauchst du keine Kondensatoren un bist auf der sicheren Seite. Danke, aber es handelt sich um einen ASM mit Käfigläufer, der wird wohl ohne die Kondensatoren nicht viel machen Eti (Gast) schrieb: >...die Kondensatoren sind nötig um die Blindleistung zuzuführen,... mein ich auch >...geladen sein... hoff ich nicht >Die Frequenz, die der Generator liefert ist abhängig von der >Induktivität des Generators und der externen Kondensatoren. >Das bildet einen Schwingkreis dessen Resonanzfrequenz die >"Netz"-Frequenz bestimmt. Der Generator muss -lastabhängig- mit einer >Drehzahl angetrieben werden, die höher ist als die Resonanzfrequenz >durch die Polpaarzahl. Die Idee mit den zugeschalteten Kondensatoren ist >gut, sofern du Lasten die auch induktiv sind zuschaltetst. Ok, die Induktivität der ASM bildet zusammen mit meiner externen Kondensatorbatterie einen Schwingkreis der eine Resonanzfrequenz hat. Klar. Wie ich die Cs aber mit diesen Wissen dimensioniere ist mir leider noch nicht klar. Wie meinst Du das mit den induktiven Lasten? Aus dem Bauch hätte ich gesagt, das ich bei mehr abgenommener Wirkleistung mehr Kapazität brauche. Meine Last wird "wirklich" sein, einfache Heizstäbe o.ä. Ben _ (burning_silicon) schrieb: >was auf jeden fall wichtig wäre eine zumindest rudimentäre >drehzahlüberwachung, die deine wasserturbine oder wasserrad abschaltet >wenn die last ausfällt und somit eine zu hohe drehzahl erreicht wird. >sonst gefährdest du den generator und die kondensatoren mit zu hoher >spannung. An sowas hab ich auch gedacht, ist sicher sinnvoll! Aber das Problem sollte sich doch auch damit erschlagen lassen (mal vom durchgebranntem Heizstab abgesehen), dass ich Last und Kondis miteinander schalte?! >...woher soll das wasser kommen was das teil antreibt?... Das verrate ich Dir aufgrund Deiner berechtigten Bedenken lieber nicht - oder bessere Antwort: es geht gar nicht um D ;-) Peter Diener (pdiener) schrieb: >Für den Anlauf ist wohl eine Restmagnetisierung vom letzen Betrieb >notwendig. Auch hier weiß ich nicht, ob ein normalter Motor >funktioniert, oder ob der Asynchrongenerator eventuell eine besondere >Blechart benutzt. Soll an dieser Stelle mal erwähnt werden: Bei einem ersten Test ohne Last wurden schon ein paar Völtchen gemessen. Die Sache mit dem Restmagnetismus sollte also nicht so tragisch sein. >Dass ein Asynchronmotor im Netzverbund generatorisch arbeitet, wenn er >angetrieben wird, steht außer Frage. Die Frage ist, ob er stabil läuft, >wenn er im Inselbetrieb ist. Natürlich sollte die Anlage nicht völlig aus dem Ruder laufen, aber solange die Spannung nach oben einigermaßen begrenzt ist, ist jedes Elektrönchen willkommen, dass hier schnell oder langsam angeschoben wird Danke Peter Im Thread-Ablauf entwickelte sich ab diesem Punkt eine längere Diskussion, die ich zwar mit Interesse nachvollzogen habe, aber auf die ich hier nicht weiter eingehen werde :-) Besonderen Dank an Ben und Michael, ihr habt meinen Thread immer schön oben gehalten! Aber wie gesagt, es ist willkommen was raus kommt und wenn der Wirkungsgrad 50% ist, dann wird das Wasser trotzdem warm. Mag sein, das ein SyncGen besser geeignet wäre, aber es steht hier nunmal eine ASM rum. Klaus De lisson (kolisson) schrieb: >vielleicht hilft dir ja folgende info. Danke, auch wenn das bei Dir 1phasige Maschinen sind, sind das wohl die Größenordnungen, die ich brauchen werde. Wahrscheinlich werd ich einfach mal probieren müssen... Eti (Gast) schrieb: >Damit der Generator sicher anfährt würde ich so vorgehen: >Generator ohne Kondensatoren auf eine Drehzahl geringfügig höher als >Resonanzfrequenz beschleunigen. Alle Kondensatoren vorlanden und auf den >Generator schalten. Der G. sollte nach wenigen Sekunden eingeschwungen >sein, da die Güte der Schwingkreise nicht sehr hoch ist. Was meinst Du mit vorladen der Kondis? Bei AC? Auf wieviel denn? Das sollte sich doch mit genügend Restmagnetismus erledigen, oder? Danke für deine Beiträge! Stromer (Gast) schrieb: > wo nur aufpassen muss ist wenn die Kondensatoren mit Motor/Generator >verbunden sind, aber keine Last dran ist. Da ist die Spannung mal >schnell jenseits von 700V und drüber. Danke, das ist eben meine Befürchtung, ist also wohl was dran >Hab an einer 10kW BHKW Anlage diese Erfahrung sammeln machen müssen. Was hast Du da für Erfahrungen gemacht? Wurde das BHKW auch (teils) im Inselbetrieb gefahren? Wie wurde das gelöst? Klaus De lisson (kolisson) schrieb: >ich habe gestern mal den google auf (fast) englisch befragt. >die antwort könnte interessant für dich sein. >... http://www.redrok.com/cimtext.pdf Danke, auf die Idee kam ich noch gar nicht. Das aus dem Link entscheidende Bildchen hab ich mal hier angehängt. Daraus schließe ich einen direkten Zusammenhang von abgenommener elektr. Leistung und der bereitgestellten Kapazität. Meinungen dazu? Arno H. (arno_h) schrieb: >Mich würde die technische Realisierung der von dir vorgesehenen >Leistungsvermehrung interessieren. Ich stelle den Generator etwas schräg, dann kann der Strom leichter herausfließen und ich bekomme mehr Leistung. Eti (Gast) : >Ich hoffe, die Diskusion war wenigstens interessant für ihm. ;-) Danke, ;-) ja, das "war" sie. Hoffentlich geht sie noch weiter! Das war jetzt zwar eine lange Antwort, aber Ihr habt Euch ja auch sehr viel Mühe gegeben... Vielen Dank nochmal und ich hoffe auf weitere Anregungen, schöne Grüße, Luggi
Michael schrieb: > Naja, ob es 5% sind weiß ich nicht, ich weiß nur dass die Wirkungsgrade > in beide Richtungen nicht gleich sind. Und grade Asynchronmaschinen > haben im Motorbetrieb einen deutlich höheren Wirkungsgrad als im > Generatorbetrieb. Für einen Formelmäßigen Beweis oder eine überzeugende Erklärung wäre ich dankbar, ansonsten glaube ich das nämlich nicht. > ... Synchrongenerator kaufen? Und wenn die das Non-Plus-Ultra sind, warum > erden dann in KWs Asynchrongeneratoren eingesetzt? Falls du mit KWs Krafwerke meinst, dann liegst du gehörig falsch.
so eine last ist schneller mal weg als man denkt. irgendwann kommt ein schalter dran der aus versehen im betrieb abgeschaltet wird, ein kabel bricht, eine steckverbindung sich löst oder es brennt wirklich der heizstab durch... und dann ärgerst du dich angesichts der explodierten kondensatoren (oder was noch schlimmer wäre weil schwerer auszutauschen)einem schluß in der generatorwicklung.
>Wie ich die Cs aber mit diesen Wissen dimensioniere ist mir leider noch >nicht klar. Zuerst müssen wir dafür die Induktivität des Motors kennen. Kannt du die messen, oder hast du vielleicht einen Heylandkreis von der Maschine? Wenn die Induktivität bekannt ist kannst du mit 50Hz=1/(2*pi*sqrt(L*C)) das C berechnen. >Wie meinst Du das mit den induktiven Lasten? Lasten, die neben Wirkleistung auch noch Blindleistung ziehen. >Aus dem Bauch hätte ich gesagt, das ich bei mehr abgenommener >Wirkleistung mehr Kapazität brauche. Nein, um mehr Wirkleistung zu bekommen musst du den Generator nur schneller antreiben. >Meine Last wird "wirklich" sein, einfache Heizstäbe o.ä. Auch die können nicht unerheblich induktiv sein. Das hängt wohl vom Modell ab. Auch hier hilft nur messen oder (falls vorhanden) über die cos(phi)-Angabe des Herstellers berechnen. >Was meinst Du mit vorladen der Kondis? Bei AC? Auf wieviel denn? Nein, lade einfach zwei (oben habe ich drei geschrieben, mit zweien sollte es aber besser klappen) Kondis auf die Spannung deiner Starterbatterie auf (einfach über einen Widerstand). Je höher du die Kondensatoren vorlädst, desto schneller erreicht der Generator nach dem Aufschalten die volle Spannung, trotzdem sollte der Vorgang nur Sekunden in Anspruch nehmen, also tuens auch 12V. >Das sollte sich doch mit genügend Restmagnetismus erledigen, oder? Im allgemeinen kann das funktionieren, sollte der Restmagnetismus (nach einiger Zeit) aber zu gering sein, wirst du das Ding nicht ans laufen kriegen. An Besten ausprobieren! Insgesamt ist dein Vorhaben nicht ganz einfach, weil du auch noch eine Regelung brauchst. Diese Regelung muss die Spannung an den Phasen messen, mit dem Soll-Wert vergleichen und danach die Drehzahl der Welle regulieren. Diese Regelung muss schnell reagieren können, wenn z.B. auf einmal keine Last mehr angeschlossen ist. Sonst kann die Spannung über den Kondensatoren so hoch schießen, dass diese zerstört werden. Das gleiche Problem kann bei starten auftretten. Eine Synchronmaschine ist hier unkritischer. Eti
watt? sekunden für den generatorhochlauf? aber nur aus dem stillstand, wenn er die kondensatoren erst bei voller drehzahl zuschalten will liegt die spannung danach fast sofort an. und wenn er die wirkleistung von dem geraffel erhöhen will braucht er einen dickeren generator. der 4kw ist für die idee "einfach mal etwas schneller drehen" nämlich ganz schnell feuer und flamme!
Luggi:
> Mag sein, das ein SyncGen besser geeignet wäre, aber es steht hier nunmal eine
ASM rum.
Dann wuenschen wir Luggi doch mal viel Glueck mit der ASM. Es wird
sicher eine lehrreiche Zeit sein. Vielleicht nicht grad mit
empfindlichen und teueren Lasten wie PC und dergleichen anfangen. Ein
Foehn, oder Heizoefelchen ist da etwas robuster.
er will ja nur heizstäbe... die werden's überstehen wenn er nicht 500V draufjagt. und wenns mit ASM nix wird muß man es halt mit C machen! ;)
Die Widerstaende ueberstehen die 500V schon. Aber dann kommt soviel Leistung, dass die Turbine abgewuergt wird. Ich kann's mir nicht vorstellen, dass man so ein System mit wenig Aufwand stabil hinkriegt. Schon ne Synchronmaschine zusammen mit einer Turbine ist aufwendig genug. Eine Peltonturbine beschleunigt bei Lastabwurf schnell an die mechanisch zulaessige Drehzahl. Eine Francisturbine ist da gemuetlicher.
>und wenn er die wirkleistung von dem geraffel erhöhen will braucht er >einen dickeren generator. der 4kw ist für die idee "einfach mal etwas >schneller drehen" nämlich ganz schnell feuer und flamme! Wie du auf die Idee kommst ist mir schleierhaft. Aus einem Generator, der 3,5KW Nennleistung hat muss man keine 3,5KW rausholen! Das man bei 3KW Wirkleistung schneller drehen muss als bei 1KW sollte jedem klar sein. >Ich kann's mir nicht vorstellen, dass man so ein System mit wenig Aufwand >stabil hinkriegt. Sehe ich auch so, es sei den, die erzeugte Spannung darf stark schwanken. Sofern nur eine Heizung betrieben wird, sollte das nicht so schlimm sein. Etwas anderes würde ich daran nicht anschließen. Was wahrscheinlich ein Problem wird, ist der Startvorgang. Auf der einen Seite sollte man die Last erst anschließen, wenn die nötige Blindleistung aufgebaut ist, auf der anderen Seite sollte man nicht zu lange warten, dass die Spannung zu groß wird und die Kondis zerschießt (kann schnell gehen). Just me 2 cents... Wie oben gesagt einen Asnchrongenerator ohne stützendes Netz habe ich praktisch noch nie getestet...
Ich schon. Wir hatten da eine Maschinengruppe im Lab. Eine 10kW Gleichstrom mit einer 10kW ASM gekoppelt. Wir haben dann die 10kW DC im Hauptschluss angeschlossen und die lief dann stabil auf etwa 1500rpm, die ASM haben wir dann mit einem Kubikmeter luftgekuehlten Lastwiederstaenden verbunden. Da kam dann aber nichts. Also ein paar uF zwischen Null und jeder Phase. Die ASM hat dann ueber 600V pro Phase gebracht und die DC hat auch rabiat Strom gezogen, wurde aber runtergebremst. Wir haben dann den Notaus gedrueckt. Ich bekomm jetzt noch weiche Knie wenn ich daran denke...
der generator sollte schon in der nähe seiner nenndrehzahl betrieben werden! und wieso eine francisturbine gemütlicher sein sollte als eine peltonturbine erschließt sich mir auch nicht. die rotierende masse ist in etwas die gleiche, folglich werden beide bei lastausfall auch in etwa gleich schnell abgehen.
Eine Pelton ist gemacht fuer hohe Stroemungsgeschwindigkeiten bei kleinen Wasserverbrauch, die Francis hat kleinere Stroemungsgeschwindigkeiten bei mehr Wasser. Dh wenn der Strahl bei der Pelton (Ueber-)Schallgeschwindigkeit hat, so dreht die Turbine auch auf (Ueber-)Schallgeschwindigkeit hoch. Das ist dann nicht mehr lustig.
macht sie nicht. fliegt vorher auseinander. aber daß der wasserstrahl überschallgeschwindigkeit erreicht wäre mir neu. über 200m/s geht da nichts bei realisierbarer baugröße. die drehzahl einer anderen turbinenbauart würde bei gleicher leistung und gleicher rotierender masse auf jeden fall genauso schnell ansteigen. vielleicht fliegt eine peltonturbine am ehesten auseinander weil sie die höchste enddrehzahl erreicht, aber so gut wie alle dürften bei starker überdrehzahl schaden nehmen.
>macht sie nicht. fliegt vorher auseinander. aber daß der wasserstrahl >überschallgeschwindigkeit erreicht wäre mir neu. über 200m/s geht da >nichts bei realisierbarer baugröße. Noch nie den Überschallknall im Kraftwerk gehört? Deshalb sind die Dinger ja auch so laut beim Einschalten und unbeliebt in Städten...:rolleyes:
na was is nun, wär grad so spannend geworden bei euch ! ich als (nahezu) Leihe kann euch nur sagen, dass das Projekt mit einem Asynchronmotor/generator sehr wohl realisierbar(bezahlbar) ist [auch ohne 5%=3stelligem Einkommen....kotz], solange der Bach oder Fluss halbwegs gemässigt ist (kein Gebirgsbach) und "nur" Heizstäbe angeschlossen werden. Da die Nenndrehzahl dann relativ gut ohne aufwendige Regelung eingehalten werden kann und die Heizstäbe ziemlich tolerant sind. P.S.: ich habe ein ähnliches Problem mit eiem Windrad, da ist dann die Regelung schon schwiegiger, da dies eher einem Gebirgsbach gleicht ! ... aber das nur nebenbei Grüße frank
also was für eine Tourbine benutzt du genau? Bei Pelton ist dies relativ einfach: sqrt(2*g*h) gibt dier die Strahlgeschwindigkeit, dann kanste die Radgrösse gerade so wählen das bei dieser gesch. 65HZ hast (Nehme mal an 50 Hz ASM hält das ohne prob aus), dann kann nichts überdrehen auch ohne last. Schliesst du nun last an darf die Freq. ruhig runtergehen bis max 32.5Hz (max Leistungsabgabe der Pelton). Dann haste immer noch über 30 Hz auf der elektrischen Seite. Aber die freq. für heizstäbe ist ja sowiso vollkonnen egal. Das Problem besteht jedoch ein in der Leistung, da die ASM natürlich für 50Hz gebaut ist und nicht für 30Hz kannste nicht die volle Leistung rausholen. Dies ist jedoch nicht nur negativ, da dich das auch daran hindert die turbine ünter 32 Hz zu bremsen. Sommit kann eigentlich nichts passieren, egal ob du last anschliesst oder nicht. Die Kondis so gross wählen damit auch mit angeschlossener last die Spannung hochkomt, dann sollte alles "stabil" laufen. (mit stabil meine ich es fliegt nichts in die Luft) a ja und n paar VDR wegen Spannung (müssen nicht die volle Nennlast aushalten, nur das Aufschaukeln über den cs verhindern). Bei Francis und Kaplan ist dies etwas komplizierter da die mit der Drehzal später begrenzen als bei der Doppelten!
mich würde ja jetzt mal interessieren was der threadstarter da eigentlich anzapfen will... meine, eine peltonturbine macht großtechnisch erst ab 50m fallhöhe sinn. was will er da anzapfen? also welcher fallhöhe und welche wassermenge hat er zur verfügung?
Michael schrieb: > Asynchronmotoren als Generator zu nutzen kann man zwar machen aber der > Wirkungsgrad ist dafür dann auch hinreichend schlecht, sprich wenn der > im Motorbetrieb z.B. 5 kW hat kann man da lange keine 5 kW im > Generatorbetrieb raus ziehen. Der Wirkungsgrad einer Kurzschluss Assyn. Maschine ist (abgesehen von den Reibungsverlusten wegen geringfügig höherer Drehzahl (Lager usw.)), im Generatorbetrieb genau gleich wie im Motorbetrieb. Die Maschine Benötigt in beiden Betribsmodi eine Blindleistung für das Rotationsmagnetfeld. Beim Motorbetrieb wird diese aus dem Netz entnommen und beim Generatorbetrieb wird diese auch aus dem Netz genommen (Netzeinspeisung), oder kommen aus den Kondensatoren (Kompensations Kaps im Netzbetrieb, oder die Kaps. für den Inselbetrieb(diese von denen hier andauernd die Rede ist)). Um eventueller Verwirrung zuvorzukommen: Es handelt sich hier um Blindleistung! Dies ist keine eigentliche Leistung an sich, sondern nur ein "hin und herschieben" der Leistung, desshalb sind auch die Begriffe Blindleistung erzeugen und verbrauchen gleichbedeutend. Die Blindleistung erzeugt natürlich auch einen (Blind-)Strom welcher wiederum zu Verlusten in den Wicklungswiderständen führt. Diese Ströme sind jedoch unabhängig vom Betriebsmodi der Maschine gleich gross (mal angenommen die Maschine ist korrekt mit Blindleistung versorgt (kompensiert)). Eine elektrisch 5kW ASM kann sommit sehr wohl auch 5kW mechanische Leistung in elektrische Energie umwandeln. Und dies mit einem vergleichbaren Wirkungsgrad. Dazu ist noch zu sagen das die Herschtellerspeifikation von 5kW normalerweise lediglich eine Thermische Limite ist. Es ist im Normalfall durchaus möglich auch 6 oder 6.5kW mit dieser Maschine zu Wandeln (Dauerbetrieb), mal angenommen es handelt sich nicht gerade um eine Chinesische Maschine, solange für eine ausreichende Kühlung gesorgt wird (Zudem ist bei guten Maschinen auch einiges an Redundanz vorhanden). Von einem Massiven überlasten der Maschine sollte jedoch abgesehen werden, da dies zu einer magnetischen Sättigung der Maschine führen kann, was dann fast ausschliesslich die zusätzliche Leistung in Verlustwärme umwandelt, und nicht wie gewollt elektrisch<->mechanisch. Bei Kleinmaschinen <1MW ist die kompensation der Blindleistung meistens unproblematisch und preiswerter, als eine Synchronmaschine. Dazu kommt noch, dass ASM sehr wartungsfreundlich und robust sind. Bei mittleren Maschinen 1MW<P<500MW dominieren Synchronmaschinen. ASM werden eigentlich nur in verwendung mit Wechselrichtern verbaut. Grosse Maschinen P~1GW sind ausschliesslich Synchromaschinen, Wechselrichtung oder Kompensation von ASM unwirtschaftlich/-realistisch. Möchte man im Kleinstleistungsbereich (einige kW) eine Synchronmaschine einsetzen, würde ich eine Permanenterregte Maschine empfehlen. Eine Erregermaschine macht in diesem Leistungsbereich meiner Meinung nach keinen Sinn. Ben _ schrieb: > wenn dann nur weil kondensatoren nur 90 grad drehen und nicht 120. Bitte nichts durcheinanderbringen. Die Phasenverschiebung zwischen den Phasen ist 120 grad. Dies hat nichts zu tun mit der Phasenverschiebung zischen Stom und Spannung. Die Blindleistung hat da eine Verschiebung von Betragsmässig 90 grad und dies auf allen Phasen. Ein Kap. (90 grad) ist da schon korrekt. So sry für den langen Post, aber ich denke ne Zusammenfassung und Klärung ist bei diesem Thread mal nötig geworden. Da meine Maschinenausbildung schon ne Weile her ist, möchte ich jemanden bitten diesem Post zu bestätigen oder zu widerlegen - Danke. Ach ja un bei allem gilt: PERSÖNLICHE MEINUNG, KEINE GARANTIE VERANTWORUNG USW. MEINERSEITS!!
>Der Wirkungsgrad einer Kurzschluss Assyn. Maschine ist (abgesehen von >den Reibungsverlusten wegen geringfügig höherer Drehzahl (Lager usw.)), >im Generatorbetrieb genau gleich wie im Motorbetrieb. Da fragt man sich warum die besten Asynchrongeneratoren mit ihrem Wirkungsgrad grad mal, vom Wirkungsgrad aus betrachtet, bei den mittleren Asynchronmotoren laden? Ein Asynchrongenerator mit 90% Wirkungsgrad ist schon verdammt gut, bei Asynchronmotoren ist das quasi standard, wenn der weniger als 90% hat ist der eigentlich schon schlecht. >PERSÖNLICHE MEINUNG, KEINE GARANTIE VERANTWORUNG USW. MEINERSEITS!! Das gilt eigentlich für jeden Beitrag und kannste dir sparen.
Michael schrieb: > Da fragt man sich warum die besten Asynchrongeneratoren mit ihrem > Wirkungsgrad grad mal, vom Wirkungsgrad aus betrachtet, bei den > mittleren Asynchronmotoren laden? Wenn dir das als Beleg reicht... Daher zum zweiten mal die Frage nach Veröffentlichungen die deine Meinung stützen.
Oh, was hätte der Herr denn gerne? Eine mathematische Herleitung? Das würde hier doch schon ein wenig den Rahmen sprengen, so manche Vorlesung sprengt das ja schon und sooo fit bin ich darin auch nicht das hier jetzt ordentlich herzuleiten. Ein nettes Buch über elektrische Antriebstechnik wäre ja eine Idee aber wohl doch zu naheliegend oder? Und dass es nicht auffallen bzw. nicht ausreichend sein soll, dass es nur wenig Asynchrongeneratoren gibt die über 90% Wirkungsgrad haben bei Asynchronmotoren das keine Seltenheit ist, die gehen durchaus bis über 95% gehen ist doch schon sehr auffällig.
ich würde jetzt bei meiner 7,5kW kreissäge sehr gerne mal nachmessen was das ding an wirkungsgrad hat. daß so ein motor bei voller leistung aber auf mehr als 90% kommt halte ich für unwahrscheinlich. die generatoren in großkraftwerken erreichen übrigens wirkungsgrade von 99% und mehr.
Hier mal das Wirkunsggradkennlinienfeld eines 3 kW Asynchronmotors bzw. einer Asynchronmaschine im Motorbetrieb: http://www.energie.ch/at/asm/wirkungsgrad.gif >die generatoren in großkraftwerken erreichen übrigens wirkungsgrade von >99% und mehr. Dann sinds aber keine ASMs. Die kommen gar nicht so hoch.
bin neu im Internet das mit den Foren ist ja toll doch plötzlich hört alles auf nu ist schon März und im Januar war der letzte Beitrag ?? geht hier noch was ?
Hallo möchte gerne mein Buch "Wasserkraftwerk mit einer Pewltonturbine" vorstellen. Es wird auch Asynchrongenerator mit Kondensatoren beschrieben. Ich habe shon einige Kraftwerke gebaut und es funktioniert. schauen Sie auf meine Hompage www.wasserkraft.npage.at
voll praktisch brauchbar. vielleicht kann ich ja das regenwasser aus dem fallrohr vom dach zum antrieb meiner turbine verwenden...
die asyncrongeneratoren dürfen nur ohne last abgeschaltet werden dann bleibt auch der magnetismuss erhalten
Hallo es wäre schön wenn hier mal zielführend diskutiert würde. es wurde eine frage getsellt und außer eurem gezäng ist nicht viel rausgekommen, ich würde gern nur einen erleben der wenn er merkt das er einen denkfehler gemacht hat, oder einfach nur doof ist, der das dann auch mal gerade stellt, hier können ja unmöglich alle recht haben. oder? So ich habe auch einen Asynchron motor draußen, steht neben meinem 1 h65, ist die ausführung mit Anlasser. ich werde das mal in den nächsten wochen austesten was da wann wie passiert so eckdaten cunewalder 1h65 6,5 PS bei 1500 U/min Motor 7,5 kw D 400V / Stern 660V 6 polig heist 960 u/min im motor betrieb da auf beiden geräten 200 doppelriemenscheiben für 16mm keilriemen sind werde ich die übersetzung erst mal bei 1:1 lassen. und den verdampfer bei 1000 u/min plus laufen lassen. so wenn jetzt ihrgendwer einen speziellen test aublauf sehen möchte dann melded euch mal. ich werde erst mal schauen wenn meine anlassschaltung stern/dreieck mit aussreichen starken schützen fertig ist ob ich den verdampfer mit dem motor gestartet bekomme. P.S. falls der 30 jahre alte E-Motor denn überhaupt noch heile ist ;-) mfg Erik
Mich würden insbesondere Massnahmen zur Regelung/Stabilisierung interessieren. Gehe ich richtig mit der Annahme, dass ohne Last die Spannung mit der Kapatzitiven Erregung ins Nirvana steigt? Existieren Blindleistungsgeneratoren auf Leistungselektronikbasis, welche Spannung unter kontrolle halten könnten? Oder existieren gar "FUs" im Leistungsbereich von ca 10kW, welche einen die Ansteuereung/Regelung der ASM vornehmen und einen Inselbetrieb machen könnten?
Die "Stabilisierung" ergibt sich aus der Sättigung der
Magnetisierungskurve.
Qualitativ beschrieben:
Gesetzt den Fall, die Kondensatoren sind "gross genug" und der
angetriebene Generator kann sich wg. Restmagnetismus selbst erregen,
ergibt sich ein Arbeitspunkt irgendwo im flachen Bereich der
Magnetisierungskennlinie.
("Gross genug" heisst:
Die Kondensatoren müssen ca. soviel kapazitive "Blind"leistung liefern,
wie es sich aus dem Leistungsfaktor der Maschine bei Nennbetrieb
ergibt.)
Bei reiner Widerstandslast:
Die Spannung gibt etwas nach, wg. der Generatorimpedanz.
Ist die Last zu gross, entregt sich der Generator.
Bei rein induktiver Last:
Der Magnetisierungsstrom wird um den Laststrom geringer, der
Arbeitspunkt verschiebt sich nach links, die Spannung wird ebenfalls
kleiner.
Fliesst zuviel induktiver Strom, entregt sich der Generator ebenfalls.
Bei rein kapazitiver Last:
Der Arbeitspunkt verschiebt sich noch weiter nach rechts, die Spannung
wird noch grösser, aber wg. der Sättigung steigt sie nicht mehr stark.
Welche Kapazität sollten solche Betriebskondensatoren für sagen wir 7,5kW 3x230/400V Deiner Meinung nach haben, damit das zuverlässig von Leerlauf bis Vollast läuft ohne daß die Spannung wegläuft?
Danke Elektrofan für diesen sehr Informativen Post. Interessant ist wie "flach" die Magnetisierungskurve wird? Wie hoch wird die Spannung im Leerlauf? Glücklicherweise ist die Blindanteil der Last in den meisten Fällen bekannt. Und kann entsprechend Kompensiert werden, daher gehe ich von einem cos(phi)=1 bei der Last aus. Elektrofan schrieb: > ("Gross genug" heisst: > Die Kondensatoren müssen ca. soviel kapazitive "Blind"leistung liefern, > wie es sich aus dem Leistungsfaktor der Maschine bei Nennbetrieb > ergibt.) Wäre es evtl. Sinnvoll (zur Sicherheit) 10% mehr Blindleistung zu generierne (Kondensator grösser)? (Damit er bei kurzzeitiger reeller Überlast nicht entregt wird).
Ja ja ich weiß, Leichenfledderei, aber es ist halt immer noch nen Thema, das Leute umtreibt. Und google hat nicht so viele alternativen zu diesem Thread ausgespuckt. Mein Beitrag: https://de.electrical-installation.org/dewiki/Blindleistungskompensation_von_Asynchronmotoren In dem Link gehts nur um Blindleistungskompesation, aber da wird auch erklärt ab wann die Selbserregung eintritt. Also muss es mindestens das überschreiten, bzw maximal das was Elektrofan ausgeführt hat. Sollte man Induktive Lasten an einem ASM betreiben wollen, müssen diese vollständig bzw leicht überkompensiert sein, und dann sollte man die Vorsichtsmaßregel anwenden, das die Kompensationsanlage im Fehlerfall sofort freigeschalten wird. Ich bastele grad an einem dualen System. Ein Schrauben-Kompressor mit 75kw Nennleistung, der, wenn Strom vorhanden, vom Netz läuft, ansonsten, vom Motor des Trägerfahrzeugs angetrieben wird. Jedoch ohne verlustreiche Hydraulik dazwischen, rein mit mechanischen Wellen, ggf Rippenriemen, weiß ich noch nicht genau, wie das werden wird. Dann soll der ansonsten für den Antrieb des Kompressors genutzte ASM Strom liefern für die Nebenaggregate wie Kältetrockner, etc.. Ja ich habe mir überlegt, ob ich schlicht freilauflager einbaue und den Kältetrockner stumpf vom Fahrzeug-Klima-Kompressor versorge, ein 4erPack an 2kw Limas dran hänge, und über eine Batterie und Inverter schlicht die Absaugung mit ihren 2kw versorge. Aber das soll ein Plug and play System werden, daher kann ich keine festen Kälteleitungen zwischen Trägerfahrzeug und Aufbau brauchen... Ne welle oder Riemen kann man einfach auflegen. Bei R134a Leitungen ist das nicht mehr so einfach. Und ja ich hab mir auch überlegt, auf dem Aufbau ne Riemenverteilung aufzubauen und die Aggregate da zu platzieren... Mein aktueller Lösungsansatz ist aber immer noch: einen Rückspeisefähigen FU für den 75kw Motor, der es mir auch erlaubt, den Kompressor noch an einer 63A Steckdose / Hausanschluss zu betreiben, mit etwas reduzierter Leistung und geregeltem langsamem lastfreien Anlauf. 48V LiFePo4 Batteriepack mit 13kwh Kapazität. 15KW/400V Insel-Inverter mit Ladefunktion fürs Batteriepack als "Netz" So sieht der FU ein Netz, und speist dieses vom Motor. Der Inverter stellt das Netz auf, und macht die Blindleistungskompensation. Wenn das nicht funktioniert, kann ich den Insel-Inverter einfach als Solar-Inverter in meinem Haus verwenden. Und den FU brauch ich eh, sonst kann ich den Kompressor nicht an einem 63A Hausanschluss betreiben. Die Batterie kommt testweise erstmal aus meinem Stapler, da isses zwar Blei, aber das hat auf die grundlegende Funktion keine wirkliche Einwirkung.... Wird noch ne weile dauern, ich bau grad das Trägerfahrzeug neu auf. Kommt ja nur ne Heck-Motor-Pritsche in Frage, da gibts nicht so viel Auswahl, und die dies gibt, sind immer mit viel Restaurationsarbeit verbunden. Sollte ich diesen Thread wieder finden, werd ich berichten :-) Das Projekt wird aber auch irgendwann auf Youtube auftauchen. Entweder als Baudoku oder als sauberes und leises Karftpaket für die Gratify Entfernung und Backstein-Sanierung in Plaketten-Städten mit Diesel-Verboten. Denn meiner läuft entweder mit Flüssiggas oder mit Strom des Kunden. Cheers Manne
manne schrieb: > aber es ist halt immer noch NEN (ein) Thema, das Leute umtreibt Eingefleischte Fans ganz sicher: https://hunter-x-hunter.fandom.com/de/wiki/Nen https://hunterxhunter.fandom.com/wiki/Nen Davon ab: Dein Post =!= Leichenfledderei, das Projekt klingt interessant.
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