Rückleistung erkennen

[g0nz00 (Gast)]

Hallo,

Ich baue grade ein Windrad mit einem Asynchronmotor als Generator, der 
Asynchronmotor wird zugeschaltet wenn er knapp über seiner Nenndrehzahl 
rotiert angetrieben durch das Windrad. jetzt möchte ich Ihn vom Netz 
trennen wenn er z.B. weniger als 5W oder Rückleistung bezieht. 
Rückleistungsrelais oder Energiemessgeräte sind einfach zu teuer.

Gibt es eine einfache Möglichkeit diese Abschaltung zu realisieren?

Gruß von der Windradfront

[Jonathan S. (joni-st)]

Strom und Spannung messen, Phasenwinkel berechnen und je nach Winkel 
abschalten?

[eagle user (Gast)]

Kannst du nicht einfach bei (zu) niedriger Drehzahl abschalten? Die 
Drehzahl kennst du ja sowieso und du hättest das gleiche Kriterium zum 
Ein- wie zum Ausschalten - nicht dass gleichzeitig wegen Phasenwinkel 
aus- und wegen Drehzahl eingeschaltet werden soll.

[g0nz00 (Gast)]

Bei den Asynchronmotoren ändert sich bei der Drehzahl ja nichts mehr 
weil sie der Netzfrequenz nacheilen (Motor) oder voreilen (Generator)mit 
einem Schlupf. Die Drehzahl bleibt gleich.

Strom und Spannungsmessung geht wieder nur mit Universalmessgeräten die 
ca. 200 euro kosten das stück als einbau- oder hutschienenausführung.

Eine Schaltung mit dem ADE7758 ist sehr aufwendig und muss kallibriert 
werden.

Dachte es gibt eine simple lösung auf die ich einfach nicht komme.

[Max D. (max_d)]

Wenn du µC programmieren kannst, dann kannst du mit einem die Auswertung 
machen....

[eProfi (Gast)]

> Bei den Asynchronmotoren ändert sich bei der Drehzahl ja nichts
> mehr weil sie der Netzfrequenz nacheilen (Motor) oder voreilen
> (Generator) mit einem Schlupf. Die Drehzahl bleibt gleich.
Überdenke das nochmal, du vermischst Asynchron- und Synchronmaschine.
Bei einer Asynchronmaschine ändert sich die Drehzahl sehr wohl, und das 
kannst Du einfach auswerten.
Einfach abschalten, wenn der Läufer nicht deutlich schneller als das 
Drehfeld dreht, z.B. bei einer zweipolpaarigen Maschine unter 1520.

Mit der Last ändert sich:
Asynchronmaschine: Schlupf (Drehzahl)
Synchron-maschine: Polradwinkel

Rein interessehalber: welche Leistung hat Deine Maschine?
Welches Getriebe? Erzähl einfach ein bisschen.

[Der Andere (Gast)]

g0nz00 schrieb:
> Bei den Asynchronmotoren ändert sich bei der Drehzahl ja nichts mehr
> weil sie der Netzfrequenz nacheilen (Motor) oder voreilen (Generator)mit
> einem Schlupf. Die Drehzahl bleibt gleich.

Eben. Ein Asynchronmotor hat einen Schlupf, also hat er NICHT die 
gleiche Drehzahl, sondern eine etwas kleinere (motorischer Betrieb) oder 
etwas größere (generatorischer Betrieb).
Und die kann man am einfachsten messen.

Ein Synchronmotor/Generator eilt vor oder nach (Phase) und hat die 
identische Drehzahl.

[Magic S. (magic_smoke)]

Der Schlupf ändert sich aber mit der Belastung und dadurch auch die 
Drehzahl. Bei einer Kreissäge z.B. kann man das auch hören. Da muß man 
den interessanten Bereich nur entsprechend genau auflösen.

Bei Festlegen der Schwelle aber auch die Verluste des Motors denken. 
Also wirklich messen, ab wann keine Leistung mehr eingespeist wird, um 
die Blindleistung mußt Du Dich als Privatanwender zum Glück nicht 
kümmern.

Zweites Problem: Nach dem Abschalten wird der dann freilaufende 
Motor/Generator wieder beschleunigt. Also muß man sich da noch Gedanken 
machen wie man ein ständiges Pendeln zwischen aus und ein verhindert.
  Vielleicht daher nicht komplett freischalten, sondern eine Art 
Mindestlast aufschalten und erst wieder auf Einspeisebetrieb gehen, wenn 
eine bestimmte Leistung an dieser Last gebracht wird. Muss man aber auch 
wieder messen, weil die Generatorverluste an der Hilfslast evtl. 
geringer sind als bei Einspeisebetrieb.

BTW. um welche Leistung reden wir hier eigentlich? für 50W lohnt sich 
der Aufwand nicht.

[Bernhard (Gast)]

... warum so kompliziert? Gewonnene Energie in DC umwandeln und dann 
nach MPPT Prinzip mit passendem Wechselrichter ins Netz einspeisen.
Parallelschaltung von mehreren Generatoren problemlos möglich.

Abschalten = Energieverlust, außerdem wird das sicherlich anfangen zu 
Schwingen.

Just my 2 cents

[Magic S. (magic_smoke)]

Das ist ihm zu teuer.

Einspeisen über Asynchronmaschinen ist soooo schön einfach und billig. 
Einschalten, dran drehen, spart den Wechselrichter ...

Deswegen gabs in der Vergangenheit auch rotierende Wechselrichter, oder 
bei Motorprüfständen z.B. wurde die freiwerdende Bremsleistung über 
einen Leonardsatz ins Netz gespeist.

[g0nz00 (Gast)]

@ magic smoke
Richtig ..... direkt aufs Netz ohne viel elektronik viele 
Windkraftanlagen haben Pufferakkus und Wechselrichter ... das Sind zwei 
Fehlerquellen und die Akkus sind obendrein noch verschleißteile.

Zur Zeit ist es ein kleiner Prototyp von 1,5m Durchmesser mit einem 
Getriebemotor ca.40 U/min. ..... Theoretisch ca. 20W bei 4m/s und 550W 
bei 16m/s wenn diese Funktioniert, wollen wir eine weitere mit einem 
Durchmesser von 5m bauen, erst hier wird die Leistungsausbeute 
interessant aber auch die Baukosten erheblich höher

Da hatte ich ja ein Denkfehler ... wenn ich nur die Drehzahl messen muss 
dann ist die sache ja erheblich einfacher habe die ganze zeit gedacht 
das Asynchronmaschinen direkt an die Feldfrequenz gekoppelt sind nur 
halt etwas vor oder nacheilen im Sinne eines Winkels x. Aber dann habe 
ich es mit Synchrongeneratoren verwechselt.

Ich bin höchste erfreut ;)

Vielen Dank