[blog] Windrad mit 3D gedruckten Motor

  • Wie weit kann man es treiben, wenn man einen 3D-Drucker hat?

    MrTeslonian

    Seines Zeichens Youtuber mit Hang zu ungewöhnlichen Methoden.
    -> https://www.youtube.com/@MrTeslonian/videos

    Ist auf jeden Fall einen Besuch wert.
    Aber das Projekt hat mich auf besonders fasziniert.
    Eine Windturbine/Windrad ist ja ein alter Hut. Aber den Motor so weit wie möglich im 3D Druck zu fertigen ist mal was spannendes.

    External Content www.youtube.com
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    Quote

    This Wind Generator was built at home using a 3D printer, every part except the magnets and copper coils are 3D printed!
    To make a strong product that will last for years, I use three different materials to build this wind generator including PETG, ASA and PACF.
    I spent about $8 in 3D printer filament, $3 on the copper magnet wire and $6 on the neodymium magnets for this project,
    so it cost about $17 to produce this Wind Generator, amazing since it looks and functions just like a store bought unit!

    Das man damit keinen Wasserkocher betreiben kann, ist klar.
    Aber generell gedacht, ist das einfach ein richtig gutes Projekt. Es nimmt ein wenig die "Magie" eines Motors weg.
    Selbst den Teil kann man selber bauen, wenn man will.

  • Motor oder Generator?

    Gut, aufbautechnisch das Gleiche, aber die Funktion ist irgendwie genau andersherum?

    (und nicht zu vergessen: zumindest alte Windräder waren beides: Drehstromasynchronmaschine. Die wurden zum anlassen auf das Netz geschaltet und liefen dann im Motorbetrieb hoch, bei genügend Drezahl übernahm der Wind und sorgte für eine Überdrehzahl welche aus dem Motor dann einen Generator gemacht hat)

    Quote from root2

    Merke: Das "S" in "IoT" steht für Sicherheit!

  • wieso sollt das ned rund laufen?
    wenn ich mir meine spielereien anschaue, die ich um dämliche billigsdorfer kugellager rum gedruckt hab ... hätte man auch ned besser aus alu rausdrehen können.

    ich frag’ mich halt immer um die sinnhaftigkeit von so spielchen. als machbarkeitsstudie sicher geil, aber ich will ned wissen, wie viele leute das wieder nachbasteln und dann den armen typen zu tode nerven, weil das winddrad den elektro-suv nicht über nacht laden kann *lach*

  • Die elektrischen Grenzen des Generators kann ich nicht beurteilen. Aber deine Fragestellung hat mich doch bisschen inspiriert - man könnte daraus Physik-Abiturs-Aufgabe basteln. Meine Formel (hier ohne Herleitung) für die Leistung P (basierend auf der kinetischen Energie) des Windstromes, der durch die Rotorfläche A strömt in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit v:

    P = 1/2 * A * Rho_Luft * v*v*v

    Rho_Luft ist die Dichte der Luft, ca. 1,2 kg/Kubikmeter. Setzt man die Geschwindigkeit in m/s ein und die Fläche in qm, erhält man die Leistung in Watt. Meine Schätzung für die Fläche des Rotors (ganz grob über den Daumen gepeilt aus dem Video) 0,1 qm. Bei 10 m/s Geschwindigkeit (36 km/h, das ist an der oberen Grenze von 5 Beaufort, also fast 6 Beaufort - schon ein "sehr ordentlicher" Wind) erhalte ich 60 Watt.

    Für die Elektrische Leistung muss man das mit dem Wirkungsgrad der Maschine multiplizieren. Den kann ich kaum schätzen, nehme aber sehr deutlich unter 10% an. (Kommerzielle Windräder können wohl 40% schaffen, nach schnellem Google. Wobei der Wirkungsgrad des Generators selbst sehr hoch ist, die Verluste entstehen primär durch die Aerodynamik - theoretisches Maximum liegt bei knapp 60%).

    Plausibilität der Formel/Berechnung habe ich geprüft mit Daten für neues riesiges Windrad, das hier um die Ecke projektiert ist. Rotordurchmesser 162 m, maximale Leistung wird mit 6,2 MW angegeben. Bei 10 m/s Windgeschwindigkeit und 40% Effizienz komme ich auf 4,9 MW. Scheint mir plausibel.

    Kodi 21.0, 17.6, 21.0, 16, 20.5 on Windows 11 Pro, Android 6, Android 12, FireTV Box 2nd Gen, FireTV 4k Max 2nd Gen
    Media on NAS, OpenMediaVault 6 (Debian Linux).

    Edited once, last by buers (July 15, 2024 at 11:03 AM).

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