Hi an alle,

Follgendes Problem

Eine Internetbekanntschaft von mir plant eine Windkraftanlage zu bauen. Sie soll 6 Meter im Durchmesser haben und einmal für die Netzeinspeisung vorgesehen sein.
Für die Stromerzeugung wird ein Eigenbau-Scheibengenerator herhalten.
Die Spulen des Stators sollen mit Epoyd-harz vergossen werden um eine feste Platt zu bekommen die man dann auch gut befestigen kann.
Jetzt soll aber auch irgentein Füllstoff mit in s Harz kommen damit die Wärme ( mancmal mehr wie 100 Grad) die beim Betrieb entsteht auch ausreichend abgeführt werden kann.
Jedoch soll die Festigkeit des Harzes nicht darunter leiden.
Desweitern sollen auch keine ungewollten Wirbelströme im Füllmaterial entstehen die den Generator bremsen und somit den Wirkungsgrad verschlechtern.

Also frag ich mal an euch:

Welche Füllstoffe sind geignet für diese Anwendung??
Würden Glasfaserschnippsel sich postitiv auswirken??
Wie verhält es sich mit Quarzsand als Füllstoff (Festigkeit)??
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Viele Grüße

Thomas

Geändert von schmidi093 am 25. November 2009 um 16:41

Bessere Wärmeleitung erreicht man bestenfalls mit Metall- oder Graphitzusätzen. Formenharz wird zur Steigerung der Oberflächenhärte mit Alu-Pulver versetzt, IIRC. Das könnte auch die Wärmeleitfähigkeit steigern. Wie das mit Wirbelströmen aussieht, weiß ich nicht. Im Prinzip müssten ja alle Partikel mit einer dünnen Epoxyd-Schicht voneinander getrennt sein, so dass das Gemisch nicht mehr elektrisch leitend ist.

Graphitzusatz hast Du bei Verwendung von Kohlefaser. Die wiederum ist leitend, das könnte also Probleme geben. Durch die Faserstruktur sollte die Wärmeleitung besser sein als bei Alupulver, ebenso natürlich die Festigkeit. Ein Vergießen dürfte auch nicht mehr möglich sein.

Oliver

Danke für dei Antwort

aber
Wie meinst du das mit der Faserstruktur?
Wenn ich Glasfaserschnippsel rein tu??
Hat noch jemand tipps??
Wie schauts mit Quarzsand aus??


Thomas

Geändert von schmidi093 am 25. November 2009 um 18:03

Glasfasern erhöhen nur die Festigkeit, aber nicht die Wärmeleitfähigkeit. Quarzsand ist im Prinzip nichts anderes als kleine Glasstückchen. Dürfte also die Oberflächenhärte erhöhen, aber nicht die Wärmeleitfähigkeit. Wie es mit der Festigkeit aussieht, weiß ich nicht, aber die dürfte bei der Anwendung auch gar nicht so kritisch sein.

Das meiste davon kann man sich doch aber denken, wenn man in Physik oder Chemie ein bisschen aufgepasst hat?

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 25. November 2009 um 18:31

Nagut

Aber ich hab halt angeboten das ich hier Frage.

So ne Windanlage wie er sie plant ist nich einfach mal so gebaut. Es entstehen alleine für den Generator kosten von 2000 - 2500 euro. Das Windrad komplett kann schon mal um die 10000Euro kosten. Da sind ein paar Fragen an die Profis schon angebracht. Und sagen wir mal so. Hier kennt man sich mit so nem Zeug ja auch super aus. Also mit Verbundwerkstoffen.
Ist dann irgentein flasches Material gewählt ist schnell mal der Generator hin und damit auch viel Geld. Eventuel hat das Windrad auch totalschaden und die viele Investitionen an Geld und Arbeit waren umsonst.

Viele Grüße Thomas und Max

Hi,
wo plant er denn dieses Windrad aufzustellen? Damit sich das lohnt, muss natürlich auch der Wind dazu vorhanden sein.
Das ist meist bei kleinen Windkraftwerken das Problem, dass sie nicht immer genug Wind zur Stromproduktion haben.

mfg
Dennis

Bei Faserverbundkunststoffen kann ich Dir helfen. Aber wenn Du Generator-Spulen vergießen willst, schau Dich doch auch mal bei einem Elektrotechnik- oder Windkraft-Forum um.

Oliver

@ Oliver

Also ich glaub du hast das Probelm nicht verstanden. Max ist Mod in dem eingentlich bekanntesten windkraftforum und hat sich auch schon ausgiebig mit dem Bau von Windrädern und Generatoren beschäftigt. Er dürfte also schon alle Quellen gesehen haben die sich mit sowas beschäftigen. Mit dem vergiesen der Spulen an sich hat er keine Probleme. Nur mit zumbeispiel der Wärmeentwicklung. Sprich wie er die Wärme von den Spulen durch das Epoxyd nach drausen weg schaffen soll. Bei kleineren WKAs mit 200- 500 Watt ist das noch nicht so ein Problem aber bei einer Anlage die vorasusichtlich 6- 9 Kilowatt bringt spielt der Faktor wärementwicklung schon ne enorme Rolle.
Deshalb auch die Frage nach Füllstoffen und deren Eigenschafte. Ich denke ich hab oben die Sachlage doch erklärt??

@Dennis

Die Anlage wird vorraussichtlich in Luxemburg stehen auf einem 25 Meter hohen mast auf einem 20 Meter hohen Berg. Da weht schon ein schöner gleichmäßiger und kräftiger Wind.
Nennleistung von ca. 6KW wird sie so bei 9-10ms erreichen.

Hier noch einen kleinen Scheibengenerator den er gebaut hat: http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/topic.php?t=2423

Viele Grüße Thomas

> Ich denke ich hab oben die Sachlage doch erklärt??

Ja, hast Du.

> Also ich glaub du hast das Probelm nicht verstanden.

Ich fürchte doch.

> Max ist Mod in dem eingentlich bekanntesten windkraftforum und hat sich auch schon ausgiebig mit dem Bau von Windrädern und Generatoren beschäftigt. Er dürfte also schon alle Quellen gesehen haben die sich mit sowas beschäftigen.

Eben, hier im Forum hat das soweit ich weiß noch keiner getan.

> Nur mit zumbeispiel der Wärmeentwicklung. Sprich wie er die Wärme von den Spulen durch das Epoxyd nach drausen weg schaffen soll. bei einer Anlage die vorasusichtlich 6- 9 Kilowatt bringt spielt der Faktor wärementwicklung schon ne enorme Rolle.

Natürlich. Das ist mir auch klar.

> Deshalb auch die Frage nach Füllstoffen und deren Eigenschafte.

Und gerade weil wir hier eigentlich nie Generatoren mit Epoxy vergießen, sondern Glas- und Kohlefaser zum Bauen oder Verstärken unserer Raketenstrukturen verwenden, haben wir tendenziell wenig Erfahrung damit. Wenn man von irgendwo Wärme ableiten möchte, dann nimmt man Metall, fertig. Wenn das nicht reicht, lässt man Wasser drüberlaufen. Da das bei der Windkraftanlage beides nicht funktioniert, habe ich Dir oben erklärt, was ich für die sinnvollsten Füllstoffe halte. Es ist nun mal prinzipiell so, dass alle Stoffe, die gut Wärme leiten, auch gut elektrisch leitend sind (Ausnahmen wie Diamant bestätigen die Regel), man muss also einen Kompromiss finden.

Du kannst ja mal schauen ob Du im Netz Angaben zur Wärmeleitfähigkeit von reinem ausgehärtetem Epoxydharz, von Epoxy-Glasfaser-Verbund oder von metallgefülltem Epoxy findest und Dir selbst ein Bild machen, wenn Dir meine Antworten nicht ausreichen.

Oliver

Streiten nutzt ja nichts.

Es geht ja eigentlich nicht so richtig um den generator als eher um das Epoxyd als Gießmaterial.
Ich hab auch hier mal ne Frage gestellt weil ja hier viele sich ausgibig mit der Thematik von Kunstharzen beschäftigt haben und somit auch halt hierbei helfen können. Ich glaub auch zu meinen, das das auch beruflich ein paar Leute ausführen. Also warum nicht hier Fragen?? Fragen kostet ja schlieslich nicht.

> Max ist Mod in dem eingentlich bekanntesten windkraftforum und hat sich auch schon ausgiebig mit dem Bau von Windrädern und Generatoren beschäftigt. Er dürfte also schon alle Quellen gesehen haben die sich mit sowas beschäftigen.

Das soll ja eher heisen das er in allen Quellen keine Infos zu Füllstoffen gefunden hat. Um die Frage für um die Füllstoffe irgentwie zu beantworten muss man abe rnoch nie Generatoren gebaut haben oder sonstiges.




Viele Grüße Thomas