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Beispielrechnungen Generatorfrequenz und Getriebeübersetzung


CC-BY-NC-SA 3.0

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zweieinfache Rechenaufgabenzum Rotor und vielleicht doch zum Getriebeund zwar die erstemeine üblichen hundert Meter Rotordurchmesserdie Anlage hat einen Synchrongeneratormehr zu sich zu Generatoren nächste Woche ein Synchrongeneratormit sechzig Polpaarenund wir haben eine ungestörte WindgeschwindigkeitKomma V einsüber Bett von zehn Meter pro Sekundeund wir haben Schnelllaufzahl von sechsFragewas ist die Frequenzder erzeugten Spannungwie viel Herz kommen aus dem Generator raus sozusagenin dieser Situationdieser ?? Nummer dazu sagen ohne Getriebeein getriebeloseAnlageUmfangsgeschwindigkeitvorn landen da mal ungestörte Windgeschwindigkeitalso sechzigMeter pro Sekundedamit kriegen wir eine Drehzahlkleines Nder Drehzahl hat natürlich mal Drehzahldie auf den sich der Rotor pro Zeiteinheitmit sechzig Meter pro Sekundeam Umfangeinmal rumauf sechzig Meter pro Sekunde durch die Länge des Umfangswird unsere Drehzahl werden sechzigMeter pro Sekunde und der Umfang sind vier mal hundert Meter ?? drei hundert vierzehn Meterdas gibt unsere Drehzahlsechzig durchdrei hundertwären ein fünftel also ungefähr ein Fünftel Hertzmetergegen Meter einsichtig und ein Fünftel Hertz ein fünftel pro Sekundekönnte man jetzt auch pro Minutehabensie Drehzahl viel spannender in pro Sekunde weichen er auch Herz haben die Frequenz erzeugt Spannung ?? natürlichen Herz haben ein Fünftel Hertz das wäre die Drehzahlin Herz ausgedrückt nicht in pro Minute ausgedrücktsechzig Brutpaareneben beides mit großer Verwirrung sechzig Brutpaare heißt hundert zwanzig Polenervigalso vorsichtig zum Bootfahren die Rede oder es von Polen die Redewenn sie ein Polpaar haben zwei Poledann wird pro Umdrehung eine Sinusperiodeerzeugt vom Generatormit sechzig habenein Problem sechzig Perioden erzeugt also dieses hier mal sechzigmal aus Generatorversechzigdurchfünften ungefähr zwölf Hertzund das ist alles andere als das was wir im Netz habendas ist einer der Gründe oder das ist der klassische Grund für ein Getriebe wenn maneinen Standardgeneratoreinsetzen ?? ein fünfzig Hertz Generator oderin AmerikaNord wie Süd ein sechzig Hertz Generatordann ist das so schlechte Idee?? zwölf Hertz aus der Maschine raus kommtdann nämlich ein Getriebevon dieser Drehzahl hier auf eine vernünftige Größe zu kommenGetriebePunkt auch keinen Generator mit sechzig Bob warenein Generator mit viel weniger Boot fahrendafür das Getriebedas man im Standardgeneratorverwenden kann und hinten auch mit fünfzig Hertz rauskommtist immer noch mal was mit Getriebedas neben klassischerseitsgemacht worden ist heute nicht mehr unbedingtGetriebe bedeutet Verschleißund Wartungimmer folgende Zier fünfzig Meter Rotordurchmessersehen eine kleinere Anlage ältere Anlagemit GetriebevierpoligeAsynchrongeneratorund der soll über ein paar Tomate direkt am normalen Netz ähm Wechselspannung mit einer Frequenz von fünfzig Hertz erzeugtungestörte Windgeschwindigkeitvon fünf Metern pro SekundeSchnelllaufzahlsieben noch malwelche Übersetzung muss das Getriebe habenjetzt baue tatsächlich eins ein weil ich hier ebenso ?? Standardgeneratorverwenden will ?? vier Pol ich und mit fünfzig Hertz direkt ans Netz anzuschließen über ein Transformatorso der sprechende Rechnungen des gucken sie einfachwas mit den Frequenzen passieren muss damit fünfzig Hertz rauskriegendamals in Umfangsgeschwindigkeiteinmal vor Umfangvonfünf Meter pro Sekunde mal siebenfünfunddreißigMeter pro Sekundesicherheitshalber noch mal die SchnelllaufzahlsagtUmfangsgeschwindigkeitdurch ungestörte Windgeschwindigkeitnichtige Windgeschwindigkeitin der Anlage sondern durch die Geschwindigkeit im Vorlauf also wirklich dieBier stehtfünfunddreißig Meter pro Sekunde klingt als Umfangsgeschwindigkeitdamit sich als Drehzahlfür den Rotordie fünfunddreißigMeter pro Sekundeden Rumpf liegedurch die Länge des UmfangsBeamer fünfzig Meterdas wäre meine Drehzahlsoundsovielpro Sekundeauch dessen Herz wieder die Drehzahl nicht in pro Minute die Drehzahlsehr geschickter hierund ich will jetztdass diese Drehzahlfünfunddreißigdurch die mal fünfzigHertzdes diese Drehzahl mal Übersetzungnur vorsichtig sein noch nicht fünfzig Hertz ergibtdas heutige Zimmer mit dieser Gleichungrichtig istdie Drehzahl des Rotor Smallübersetzunggleich wie viel oder wie sanieren sie das Unternehmen eine korrekte ?? ausmachenmachen Sie so steht fünfzig durch zwei von zwanzig Hertzabgesagt vier Pol ich zwei Bootfahrerhier Pol ich alsodieses verwirrendeJumbolichtals zwei Brutpaaredas heißt damit da fünfzig Hertz rauskommen aus diesem Generator müssen Sie den mit fünfundzwanzigUmdrehungen pro Sekunde antreiben mit von zwanzig Hertz antreibenfür jede Umdrehungerzeugte zwei Sinuswellenzwei Sinusperiodensollte sagen?? aus dem Sitzung müssen von zwanzig Hertz auskommen von zwanzig Umdrehungen pro Sekunde rauskommenkann man irgendwas rettenfünfunddreißigdurch fünfzigsind sieben durch zehnwir haben also als Übersetzung brauche ichfünfundzwanzigmalvier ?? niemalssehen durchsiebendas gefällt mirder Kürzen zweigt gegen siebenentsteht hier nur nochfünfnatürlichesungefährzwanzig mal fünf sind also hundert fünfundzwanzigfür irgendwas bei hundert zwanzigals Übersetzung von einer Umdrehungrein ins Getriebe hundert zwanzig Umgehung ungefährraus aus dem Betrieb was er hoch ist normalerweisedie Getriebe bei Windkraftanlagensind eher so im siebziger achtziger neunziger Bereich in den klassischen Windkraftanlagenheute hat man ja kein Getriebe mehr aber den klassischenWindkraftanlagenan dieser knapp unter hunderteine Umdrehung rein undknapp unter hundert Umdrehungen wieder raus und sie sehen hier warum das so sein mussich will einen Generatorverwenden der relativ wenig Pol paratund eben am normalen Netz hängtund irgendwie muss ich dann von der langsam drehenden relativ langsam drehenden Windkraftanlageauf die fünfzig Hertz kommen Klassischerweiseist dann die Lösung ein Getriebe gewesenheute ist die Lösung und nimmt einen viel Hochpolig ihren GeneratorKomma geht ?? mit fünfzig Hertz raus und überlässt das der Elektronik auf die fünfziger Zuckersich als aber wenn sie das ?? eintippenexaktes hundert zwölf?? nur die Größenordnungwissendas es also ein bisschen Dreisatz Almosen bisschen aufpassen mit wohlig und Polpaarewas ist jetzt wirklich gegeben die Anzahl der Pole oder die Anzahl der PolpaarFaktor zwei dazwischenund man kann ans Verständnis mitnehmenwenn ich ein Ständer gerade nehmen will wie ein Kraftwerk steht und wenn ich den dann auch bei Transformatorssofort als Netz anschließen wird ohne Elektronik dazwischendann auch ich ein Getriebe um vom langsamen Rotor auf eine Drehzahl zukommen die für den Generator Bassdas ist die klassische Artheute macht das Elektronikum anatomisch wohlige Generator