Gleichstrom Generator - Leistung regeln

[Daniel (wattimmeergleichkurz)]

Hallo zusammen,

ich möchte gerne einen Gleichstrom Motor als Generator verwenden und die 
entnommene Leistung an die optimale Rotorgeschwindigkeit anpassen. Hatte 
einige Beiträge gelesen, aber kann mir meine Frage noch nicht 
abschließend selbst beantworten.

(Nur mal 'theoretisch', es geht nicht um das Beispiel, es geht nur um 
das Wirkprinzip):
Angenommen ich habe ein Fließgewässer, ein Welle mit Schaufelrad und 
einen Gleichstrommotor als Generator. Das Gewässer treibt das 
Schaufelrad mit 600 RPM an, der Generator benötigt 300 RPM für den 
optimalen Betrieb (z.B. 10V / 10A). Würde ich nun eine Last mit 10V und 
bis zu 20A anschließen, schafft das Drehmoment des Schaufelrads nur noch 
eine Drehgeschwindigkeit von 100 RPM. Mein Ziel wäre es nun also, die 
entnommene Leistung am Generator so zu steuern, dass dieser immer mit 
300 RPM arbeitet. Die RPM würden über einen Hall-Sensor ermittelt.

Ich weiß, dass ohne eine Last kein Wiederstand im Generator besteht und 
der Rotor 'quasi' mit 600 RPM drehen sollte.

Nun zur Frage: Sollte es möglich sein, die Last am Motor/Generator über 
einen PNP-Transistor  Mosfet  IGBT mit PWM Signal eines mC zu regeln, 
sodass die 300 RPM beibehalten werden?

[H. H. (hhinz)]

Schau ins Datenblatt des Motors, dort sollte es eine Kennlinie geben.

Ansonsten nennt man das Verfahren MPPT.

[Wolf17 (wolf17)]

Meiner Meinung nach liefert das Schaufelrad nur ein bestimmtes 
Drehmoment, abhängig von der Schüttung. Das wird nicht mehr, wenn es 
langsamer dreht. Höchstens in Grenzen bei unterschlächtigen 
Wasserrädern, wenn der Oberwasserspiegel durch Rückstau steigt.
Wird das lieferbare Drehmoment überschritten, bleibt es stehen.
Ziel muss also sein, die Last so zu steuern, dass sich passend zur 
Schüttung die Drehzahl für maximale Leistung einstellt.
Bei einer Widerstandslast (Heizung?) wird das mit PWM funktionieren. Zum 
Akkuladen wird man ein stromregelbares Schaltnetzteil brauchen.

Oder man nimmt einen Generator, den man über eine Erregerwicklung 
steuern kann.

[Daniel (daniel3)]

Hallo Daniel,

magst du einfach posten, was du genau machen willst?

Daniel schrieb:
> ich möchte gerne einen Gleichstrom Motor als Generator verwenden

Vermutlich benötigt er dann eine ziemliche hohe Drehzahl.
Mit deutlich niedrigeren Drehzahlen kommt da ein Schrittmotor aus.

Ansonsten fressen Übertragungen Leistung.


Möchtest du eine konstante Last treiben oder ändert die Last jenachdem 
ihren Widerstand?