Asynchrongenerator mit "Drehstromlichtmaschinenerregung

[steftn]

Hallo

Ich bins wieder. Ich bin mit meinen Asynchrongenerator leider noch nicht weiter gekommen, darum hab ich mal ein paar fragen:

Ein Asynchrongenerator braucht doch Kondensatoren, wenn er im Inselbetrieb betrieben wird. (Kondensatorkapazität ca 20 uF pro Phase und pro 1 kW)
(Ist aber auch eine sache für sich, da es eigentlich nie so richtig mit der Frequenz hinhaut und bei einen angeschlossenen Verbraucher ändert sich auch andauernd die Spannung des Asygenerators und dass nicht nur ein wenig.)
Und wenn er in das Netz einspeisen soll, kann man sich die Kondensatoren sparen, da das (Drehstrom)Netz den Generator den richtigen Takt gibt.

Siehe dazu Informationen über den Asynchrongenerator:

http://www.loher.de/files/berichte/de/a ... ftwerk.pdf


Hab mir folgendes überlegt:

Man könnte doch eine Lichtmaschine von einen Auto (muss aber Drehstromlichtmaschine sein und Drehzahl muss so sein, dass die 50 Hz erzeugt) so an den Asynchronmotor/generator anschliessen, dass die Lichtmaschine den Generator den richtigen "Takt" gibt.

-Das heisst, dass der Generator praktisch an einen Taktgebenden Netz hängt, oder?
-Problem: Lichtmaschine hat ca. 12 V sollte man demnach einen Drehstromtrafo dazwischen schalten (da Asynchrongenerator 400 V hat)?
-Lichtmaschine hat ca. 770 Watt, Generator hat
aber mehr Watt (z.B 2 kW) (macht das was aus? oder geht das überhaupt?)


Also vielen dank im voraus für die Antworten.

Servus.

Ich bräuchte einfach einmal eine Anleitung, wie man einen Asynchronmotor zum Generator umbaut , der nicht nur Strom erzeugt, sondern auch einigermaßen "Netzähnlich" (50hz und 400V)ist.

[BernhardS]

Hallo,


naja.............

das Netz mit einer Lichtmaschine simulieren zu wollen ist keine gute Idee im Vergleich zu dem "Aufwand" ein paar Kondensatoren auszuprobieren.

Was hast Du überhaupt für eine Antriebsquelle? Damit Du einen Asynchronmotor in den Generatorbetrieb bekommst muss diese Kraftquelle den Motor konstant ein paar Prozent über seine Leerlaufdrehzahl bringen und dort auch halten.
Ansonsten brauchst Du nur drei Kondensatoren an den Motor zu schalten, damit es nicht soviel Rauch gibt noch drei Glühbirnen parallel zu den Kondensatoren, und die Drehzahl langsam hochzufahren.
Du wirst feststellen, daß es eine Resonanzdrehzahl gibt bei der die abgegebene Spannung ein vielfaches von dem ist, was Du vermutet hast. An dieser Stelle ist Dein Unterfangen gefährlich!
Nachdem die Glühbirnen mit einem hellen Blitz durchgebrannt sind werden die Kondensatoren explodieren und nur mit Glück hält die Motorwicklung dem Ereigniss stand.
Nachdem Du bessere Kondensatoren besorgt hast,
Geiz ist übrigens dumm und nicht geil wie so oft behauptet wird,
kannst Du das Ganze wiederholen.
Minimal über der Nenndrehzahl geht der Motor in den Generatorbetrieb und Du kannst die Kondensatoren wegschalten.
Das Ganze ist dreiphasig mit rein ohmschen Verbrauchern überhaupt kein Problem. Solltest Du auf die verwegene Idee kommen nur eine Phase zu benutzen, wirst Du feststellen, daß der Anordnung etwas fehlt, was man Schieflastfähigkeit nennt.

Sollte es Dir nicht gelingen die Drehzahl konstant zu halten wird das Ganze vermutlich nicht funktionieren. Dein eigentliche Problem ist nicht der Generator wo Du sinnloserweise versuchst keinen Aufwand zu treiben.

Du könntest aber zum Beispiel auch die nächstgelegene Motorwicklerei aufsuchen und fragen ob sie Dir nicht zu einem Schleifringläufer verhelfen können.

[steftn]

Servus

Als Antriebsquelle habe ich so an einen Dieselmotor gedacht.
Problem: Was ist, wenn man zum beispiel von einer Sekunde auf die andere vom Generator viel Strom abzapfen will (z.b Schweissen...), wie verhält sich dann der Generator und was ist mit der Drehzahl?

Wie verhalten sich die "Daten" des Generators, wenn er wie du gesagt hast "schieflastig" betrieben wird?

Hab schon mal so einen Generator mit MP-Kondensatoren gebaut, was aber da kaputtging, waren nicht die Kondensatoren, sondern die Wicklungen des Motors sind durchgeschlagen (ich hatte die Drehzahl wahrscheinlich zu hoch).

Du hast geschrieben:
"Minimal über der Nenndrehzahl geht der Motor in den Generatorbetrieb und Du kannst die Kondensatoren wegschalten. "
- Kann ich die Kondensatoren wirklich wegschalten???? Sind die nicht notwendig, dass der Asynchrongenerator/motor induzieren kann???
- Muss ich den Generator immer belasten (wie du geschrieben hast mit drei Glühbirnen), oder kann ich ihn auch im "Leerlauf" nur mit den drei Kondensatoren laufen lassen?


Könnte man eigentlich einen 3-Phasen Asynchronmotor (400V) mit Steinmetzschaltung als 1-Phasen Asynchrongenerator (220V)betreiben?
Und was ist mit den 230 V Asynchronmotoren (sind doch von Haus aus schon in Steinmetzschaltung), funktioniert da der Generatorbetrieb?

siehe dazu:

http://www.e-plan.josefscholz.de/Steinm ... ltung.html

Danke für die Antworten!
Servus

[BernhardS]

Hallo,

hab ich nochmal gelesen was ich da geschrieben habe. Tschuldigung sind ein paar kleine Fehler drin.
Der Asynchronmotor geht natürlich nur dann oberhalb der Nenndrehzahl in den Generatorbetrieb wenn er am Netz hängt.
Im Inselbetrieb muss es natürlich Resonanzdrehzahl heissen.

Wenn der generatorbetrieb erstmal läuft kann man die Kondensatoren wegschalten, das ist schon richtig. Es kann natürlich sein, dass Du weiterhin Kondensatoren brauchst um die Blindleistung einzustellen, das wären aber dann andere.

Wie Deine Maschine auf sprunghafte Lastwechsel oder Schieflast reagiert kann ich Dir nicht sagen.
Grundsätzlich hat der Asynchronläufer eine gewisse Drehzahl, die über der Frequenz im Stator liegt. Die Differenz wandert als niederfrequentes Magnetfeld im Spalt rundherum. Die Frequenz des Wanderfelds ist von der Leistung und der Blindleistung abhängig. Beim Zuschalten eines starken Verbrauchers kann das ausser Takt kommen, dann geht wahrscheinlich nichts mehr.

Ob eine umgedrehte Steinmetzschaltung geht, kann ich Dir nicht sagen. Die Phasenverschiebung ist ja nur ungefähr richtig. Man macht es ja weil man entweden gerade keinen 380V Anschluss hat und den Leistungsverlust irgendwie verschmerzen kann oder weil die Motoren billig und robust sind.

Hast Du dich mal nach einem Schleifringläufer umgesehen?

[Richi]

Du kannst aus nem Drehstromgenerator mit 400 V Nur nen "Einphasen-Generator" machen wenn du den Sternpunkt erdest bzw den Sternpunkt als Nullleiter benutzt
Bei der Steinmetzschaltung dient der Kondensator nur zur Phasenverschiebung um ein Drehstromnetz zu simulieren. Du bekommst dann aber auch nur ein 230V -phase-phase Netz und kein 400V Drehstromnetz

Was die Lastregelung anbelangt. Wenn dein Moto nicht überlastet wird bricht dir die Drehzahl und die Spannung ein. Du bräuchtest also ne Drehzahlregelung für deinen Motor bzw einen Motor der Gross genug ist um auch diese "kleinen" Lastschwankungen wegzuschlucken.

Je grösser der Motor desto weniger macht ihm ne Lastschwankung aus (Denke ich)
Das mit der Lichtmaschiene im Auto kannst vergessen
Jeder Motor der mal gelaufen ist hat in seinem Stator noch Restmagnetismus. Die Kondensatoren dienen normalerweise dazu das sich das ganze hochschaukelt bist der Motor in Selbsterregung geht.

[steftn]

Servus

Wie sollte man den Asynchrongenerator eigentlich schalten, Stern oder Dreieck (oder ist das egal??)?? und wie verhalten sich dann die "Werte", bei entsprechender Schaltung??

Kann man die Kondensatoren auch in Stern bzw. Dreieck schalten (muss man sie genauso schalten wie der Asynchrongenerator geschalten ist??)

Bei 20 uF MP-Kondensatoren pro Phase und pro kW Motorleistung, würde doch alles klappen, oder?

Kann man eigentlich mehrere Generatoren in Reihe, oder Parallel schalten (können sich mehrere Asynchrongeneratoren die Stromerzeugung "teilen"??) Oder gibts da untereinander kurzschlüsse?

Also, vielen Dank für die Antworten, ihr seit mir echt eine Hilfe!!

[sandmannnn]

zu den Fischen geschickt

[BernhardS]

Hallo,

>>Also, vielen Dank für die Antworten, ihr seit mir echt eine Hilfe!!

wir könnten noch eine viel größere Hilfe sein, wenn wir wüssten was das Ganze mal insgesamt werden soll oder wenn Du die Frage beantworten würdest weshalb Du am Kurzschlussläufer festhältst wo doch ein Schleifringläufer geeigneter wäre.

[steftn]

Servus

Ich will mir ein Notstromaggregat (auch mit FI und Sicherung und so....) selber bauen und ich hab nur Asynchronmotoren mit Kurzschlussläufer. Und um nicht alles auszuprobieren zu müssen, schreib ich halt fragen... und ich weiß schon, jetzt kommt gleich wieder: der bringt sich mit seinen Experimenten noch ins Grab.....

[BernhardS]

Hallo,

es menschelt halt. (Sagt man das heute noch so?) Ich z.B.brauche ein konkretes Projekt um Basteln zu können, dann kenne ich aber auch kaum Grenzen. Und so, in meinem Charakter begründet, will oder muss ich einfach das gesamte geplante Teil kennen sonst kommen die Ideen nicht in Fluss.

Und die eigene Situation spiegelt sich immer. Wir wohnen hier etwa 2 km von einem göFlusskraftwerk weg, unser Trafohäuschen hängt praktisch direkt dran (Erdleitung). Der Besitz eines Notstromaggregats drängt sich nicht auf, weil wir z.B. nicht durch einen Schneesturm tagelang vom Netz getrennt werden können.

Zurück zur Technik: FI würde ich ein bißchen zurückstellen. Wenn das Ding läuft kannst Du überlegen ob Du den Sternpunkt erdest oder nicht, bzw. über eine Drossel erdest. Wenn das Aggregat nicht geerdet ist funktioniert der FI erstmal nicht.

Beim sich selber unter die Erde bringen gibt es zwischen dem Stromnetz und einem Aggregat keinen direkten Unterschied. Strom macht klein, schwarz und häßlich

[steftn]

Hallo

Hab mir folgendes überlegt:

Man könnte doch eine Lichtmaschine von einen Auto (muss aber Drehstromlichtmaschine sein und Drehzahl muss so sein, dass die 50 Hz erzeugt) so an den Asynchronmotor/generator anschliessen, dass die Lichtmaschine den Generator den richtigen "Takt" gibt.

-Das heisst, dass der Generator praktisch an einen Taktgebenden Netz hängt, oder?

Man könnte doch statt eine Drehstromlichtmaschine z.b auch einen Asynchrongenerator anschließen, oder?

Es ist also so, wenn ich, sagen wir mal einen 15 kW Asynchronmotor habe und ich den zum Asynchrongenerator umbauen will, jeweils 3 Kondensatoren mit...

15 kW * 20 uF = 300 uF

..... 300 uF brauche (die wiederrum nicht gerade billig sind!).

Kann ich dann stattdessen wie gesagt einfach einen zb 0,25 kW Asynchronmotor als ERREGERGENERATOR (=der den nötigen Blindstrom für den 15 kW Generator liefert) an den 15 kW Generator anschließen?



Nochmal genau:
Ich will also mit einen 0,25 kW Asynchrongenerator (0,25 kW / 1400 Umin / 400 V / cos "phi" 0,72 / und 3*5 uF Kondensatoren)
einen 15 kW Asynchrongenerator (15 kW / 2200 Umin / 400V / cos "phi" 0,82) erregen, damit der 15 kW Generator Strom erzeugt..

Damit spare ich mir 3*500 uF Kondensatoren, da dann praktisch der 0,25 kW Generator (wo ich nur 5 uF Kondensatoren brauch) den 15 kW Generator den Blindstrom liefert, also der 0,25 kW Generator soll mein "taktgebendes Drehstromnetz" sein.
Der 0,25 kW Generator ersetzt also die Kondensatoren des 15 kW Generators.

Nun ein Problem: Funktioniert das, oder wie berechnet man sich den benötigten Blindstrom für den 15 kW Generator aus?
Vielleicht so:

----------------------------------------------------
zB:
ursprüngliche Motorleistung= 15 kW

cos "phi" ist vom Motor: 0,82 (siehe oben)

cos "phi" soll (wie kommt man darauf, dass cos "phi" =0,96?): 0,96

U=400 V

f=50 Hz


Rechnung:

(Blindleistung=Kompensationsleistung) Q


z. B

cos phi ist = 0,82 = 34,96° : tan phi ist =0,698
cos phi soll = 0,96 = 16,26° : tan phi soll = 0,292

Q (kW) = P (in kW) * (tan phi ist - tan phi soll)

Blindleistung Q (kW) = 15 * (0,698 - 0,292) = 6,09 kW


Daraus folgt: der Asynchrongenerator braucht eine Blindleistung von 6,09 kW damit er Strom erzeugt (Also mein 0,25 kW Erregergenerator reicht nicht aus, um den 15 kW Generator zu erregen. Ich bräuchte dann also mindestens einen 6,10 kW Erregergenerator, oder??????)

Kondensatorkapazität Kann man sich mit diesen Formel auch die Kondensatorkapazität ausrechnen (nicht unbedingt nötig, da ich eh weiß dass pro Phase und kW 20 uF üblich sind.)

Stimmen meine Rechnungen, oder wie rechnet man das sich wirklich aus???

----------------

Funktioniert dass nun mit den Erregerasynchrongenerator oder nicht??

Danke für die Antworten.
Ich hoffe ihr kennt euch noch aus....., was ich meine.
ansonsten kanns ich auch aufzeichnen (Schaltplan).

Servus[/b]

[steftn]

cos "phi" soll (wie kommt man darauf, dass cos "phi" =0,96?): 0,96

Jetzt weiß ich es schon, wie man auf cos phi 0,96 kommt, es ist ein Praxisbezogener Wert(wurde anhand von Versuchen so ermittelt), also kein Wert zum Ausrechnen.

Weiß jemand nun, wie man sich die Blindleistung ausrechnet, die ein Asynchrongenerator aus den taktgebenden Netz nimmt?

Servus

[selfman]

Hallo zusammen!

Wie kommt Ihr eigentlich auf die Idee, daß man im Inselbetrieb eines Asynchrongenerators, bei rein ohmscher Belastung, die Kondensatoren abschalten kann wenn er mal auf Spannung gekommen ist.

Der Generator benötigt doch Magnetisierungsstrom für den Rotor (=Blindstrom), woher soll der den bitte kommen. Im Parallelbetrieb mit dem Netz schaltet man ja auch eine Kondensatorbattrie dazu, damit man den Blindstrom nicht vom Netz bezieht und ev. bezahlen muß.

Gruß Selfman

[BernhardS]

Hallo,

warum es geht kann ich auch nicht erklären. Es ging mehr darum, daß es in dem Stadium des Vorhabens noch lange nicht um die Optimierung der Kondensatorkapazität geht.

[steftn]

Servus

Wenn man den Asynchrongenerator belastet, sinkt doch die Spannung. Sinkt dabei auch die Frequenz? (Meine, wenn die Spannung sinkt, bräuchte man nur die Drehzahl erhöhen um mehr Leistung zu bekommen, was ist aber dann mit der Frequenz?)

Servus
Nochmal danke für posts.