Thema: Modell Windkraftanlage mit Schrittmotor als Generator

Hallo zusammen,
wurde von dem Sohnemann meiner Lebensgefährtin aufgrund einer Projektarbeit recht heftig in Bedrängniss gebracht und weiß in dieser Hinsicht nicht mehr weiter! Aus diesem Grund habe ich mich bei Euch angemeldet mit der Hoffnung das Ihr mir weiterhelfen könnt. Folgende Aufgabenstellung sollte (seiner Meinung nach!) bewerkstelligt werden: Modellaufbau einer Windkraftanlage, die eine Pumpe zur Bewässerung von Feldern antreibt. Nun gut...hab`dann erstmal tagelang kräftig gegoogelt und nen Schrittmotor (Stino 4-Strang Motor) als Generator bestellt sowie eine Modellbau Pumpe von Modelcraft, 12 V. Nachdem der Schrittmotor geliefert wurde probierte ich mit nem Akkuschrauber was der Generator an Spannung erzeugen kann: Bei 1340 Umdrehungen pro Minute eine Spannung von 8V AC pro Strang (denke das bei höheren Drehzahlen entsprechend die Spannung steigt).
Ich denke das der Aufwand bzw. die Möglichkeit die Pumpe mit dem Generator zu betreiben einfach zu kompliziert ist für eine Projektarbeit, alternativ wäre viel mehr die Kontrolle der Spannungs bzw. Strom Erzeugung mittels Leuchtdioden sinnvoll und die Pumpe könnte über nen zusätzlichen Akku betrieben werden! Hier nun meine Problemchen: Wie kann man eine sinnvolle Gleichrichtung der gelieferten Spannung des Generators erzeugen? Muss ich jeden einzelnen Strang des Generators gleichrichten und wie sollten die Schalt-, bzw. Platinenpläne aussehen (mit betreiben entsprechender Leuchtdioden)? Welche Bauteile würden sich hierfür anbieten und wie werden diese berechnet? Sorry für die vielen und vielleicht oberflächlichen Fragen sowie den eventuell fehlenden Daten, bin mit Elektrotechnik überhaupt nicht vertraut und hoffe auf die Hilfe von Spezialisten! Vielen Dank im Voraus!
Grüße...Frank

Wieviel Anschlüsse hat denn der Motor?

Hab`mal den "Schaltplan" des Motors mit angehängt, mehr bekam ich vom Verkäufer nicht (Ebay!)

Hallo Frängie,

das ist jetz hoffentlich nicht dein Ernst, dass du mit nem Schrittmotor nen Propeller antreiben oder ihn als Generator missbrauchen willst? Schrittmotoren sollen Präzision und net Geschwindigkeit an den Tag legen! Hinzu kommt noch, dass Schrittmotoren net einfach an Strom angeschlossen werden und dann laufen, die wollen ne Steuerung. Ja, bei nem einfachen Gleichstrommotor, wie er oft im Modellbau verwendet wird, ginge das, wenn die Spannung halbwegs stimmt und das Netzteil den nötigen Strom liefern kann.
So wie Du den Verwendungszweck aber beschreibst, ist da mit nem Schrittmotor aber Hopfen und Malz verloren! Ich fürcht fast, dass das Ding net billig war?

Ich bin grad leicht fassungslos. So geht das jedenfalls net - Und jetzt ist's auch wurscht, wie viele Pole der Motor hat (es gibt unterschiedliche Arten von Schrittmotoren)!

Während ich mich sammle, kannst Du das Projekt bitte nochmal ganz genau erklären. ... ?

Zitat von snobi

Hallo Frängie,

das ist jetz hoffentlich nicht dein Ernst, dass du mit nem Schrittmotor nen Propeller antreiben oder ihn als Generator missbrauchen willst? Schrittmotoren sollen Präzision und net Geschwindigkeit an den Tag legen! Hinzu kommt noch, dass Schrittmotoren net einfach an Strom angeschlossen werden und dann laufen, die wollen ne Steuerung. Ja, bei nem einfachen Gleichstrommotor, wie er oft im Modellbau verwendet wird, ginge das, wenn die Spannung halbwegs stimmt und das Netzteil den nötigen Strom liefern kann.
So wie Du den Verwendungszweck aber beschreibst, ist da mit nem Schrittmotor aber Hopfen und Malz verloren! Ich fürcht fast, dass das Ding net billig war?

Ich bin grad leicht fassungslos. So geht das jedenfalls net - Und jetzt ist's auch wurscht, wie viele Pole der Motor hat (es gibt unterschiedliche Arten von Schrittmotoren)!

Während ich mich sammle, kannst Du das Projekt bitte nochmal ganz genau erklären. ... ?

Mit dem lesen hast du es wohl wirklich nicht so oder?
Er will den Motor als Generator benutzen und das ist durchaus möglich bei einem Schrittmotor, wenn er permanent erregt ist, wie die meisten seiner Art. Ob er das mechanisch hinbekommt (größe des Windrades, nötige drehzahl usw) ist ein anderes Problem, das steht aber hier nicht zur Debatte
Zur Gleichrichtung brauchst du wie im Plan zu sehen 4 Dioden. z.B.
Dioden BYV28-200 - Bauelemente / Bauteile - Aktive Bauelemente - Dioden - Pollin Electronic
Die Frage ist jetzt halt, wieviel Leistung dein Windrag liefern wird, ob es reicht, die Pumpe zu betreiben, wieviel Wind du brauchst oder ob das nur ein Modell werden soll (einmal pusten und Pumpe läuft)

Ich wüsste jetzt net, wo da steht, dass der Schrittmotor explizit als Generator eingesetzt werden soll. Aber kann ja durchaus sein, dass er selber pusten will und der Schrittmotor tatsächlich der Generator sein soll.
Aber nee iss klar, Schrittmotoren sind in Wirklichkeit Generatoren und werden nur unter nem anderen Namen verkauft, weil sonst der Absatz zu klein ist.
Auch okay, wenn jemand nen Akkuschrauber als Generator missbraucht, denn seine eigentliche Bestimmung ist auch als Generator zu dienen - Oder machst Du das anders?
Man kann auch nen bipolaren Transistor falsch rum betreiben und er verstärkt trotzdem ... Irgendwie ...

Klar könnte auch der Schrittmotor als Generator missbraucht werden - Aber den Spaß könnt man auch einfacher, effizienter und billiger haben ...
Aber sei es wie es ist, die Konstellation passt so nicht!

Tja und der "Schaltplan" des Motors? Kommen dir da net auch Zweifel? Okay, wenn's tut, dann sollt man sich das patentieren lassen. Wobei es schon halbwegs stimmt, dass z.B. ein Fahrraddynamo eigentlich keine Spannungs-, sondern eine Stromquelle ist ...

Dann lese mal die Überschrift, die ist extra fett gedruckt

Hallöle,
nun ja...zu der Meinung von Snobi kann ich halt nicht viel dazu besteuern, bin fast n`Laie in Elektrotechnik, der Schrittmotor hat mich nen Zehner gekostet und die Betriebsspannung liegt nach Hersteller Angaben bei 24 V (kann bis zu 56V...angeblich), leider keine Angaben zu Strom Auf-, bzw. Agbabe bei Generatorbetrieb! Hab`mich deshalb zum Kauf entschieden da Preis-, Leistungsverhältnis für mich in Ordnung schien!
@ bigdie: Zu der Gleichrichtung: So wie ich die Gleichrichtung verstehe ist das ne Einweg Gleichrichtung, liefert ne pulsierende Gleichspannung, wäre das ok für nen Diodenbetrieb bzw. Testbetrieb Pumpe (wäre ne Brückengleichrichtung nicht besser, sorry wenn ich "klugscheisse"...hab`mich die letzten Tage n`bißchen belesen!)? Wenn ich das Teil an Dioden anschließe, kann ich da überhaupt ne Gleichspannung messen ohne Verbraucher sprich Widerstand? Und welche Leuchtdioden kann ich für diesen Fall verwenden? Die Modellbau Pumpe hat ne Stromaufnahme von 0,6 A im Leerlauf und ca. 1,4 A im Fördervorgang, glaub nicht das der Generator das liefert, müsste zu Test-, bzw. Messzwecken ne Maschine mit mehr Drehzahl anschließen! Weiß noch nicht wie das Projekt realisiere, kommt drauf an was der Generator liefert, nur müsste ich wissen wie ich die 4 Stränge nun gleichrichte!
Grüße...Frängi

Hallo
Brücke geht in diesem Fall nicht, weil ein Pol der 4 Wicklungen bereits im Motor zusammengefasst ist, macht aber nichts.

Wenn ich das Teil an Dioden anschließe, kann ich da überhaupt ne Gleichspannung messen ohne Verbraucher sprich Widerstand

Ja

Und welche Leuchtdioden kann ich für diesen Fall verwenden?

Jede, du brauchst bei LEDs nur eine Strombegrenzung. Da in deinem Fall die Spannung nicht klar ist, würde ich dafüe keinen Widerstand sondern eine Konstantstromquelle nehmen z.B.
LED-Konstantstromquellen-Bausatz - Baustze / Module - Baustze - - Pollin Electronic

nur müsste ich wissen wie ich die 4 Stränge nun gleichrichte!

So wie auf dem Bild, besser geht nicht. Wenn du glatte Gleichspannung brauchst, noch so einen Elko parallel zur Spannung
z.B. der zweite von oben auf dieser Seite kannst davon auch 2 parallel schalten
Elkos - axial - Pollin Electronic