Schrittmotoren erzeugen Strom

Wußtet ihr das Schrittmotoren auch ideale Generatoren zum erzeugen von Strom sind? Ich habe eine interessante Schaltung und Webseite gefunden.

http://www.b-kainka.de/bast24.jpg

Quelle: http://www.b-kainka.de/bastel2.htm

[hrrh]

1.Ist bei allen Motoren so
2.Schrittmotren sind so aenlich wie ein Generator aufgebaut.

Nein , ist nicht bei allen Motoren so.
Schrittmotoren sind deswegen gute Generatoren weil in ihnen drehende Permanetmagnete Strom in festen Spulen erzeugen, aehnlich dem Fahraddynamo.
Typische E-Motoren haben u.U. keinen Permanetmagneten und greifen den Strom ueber Schleifringe (dem Kollektor) ab.

MFG

[recycle]

Nein , ist nicht bei allen Motoren so.
Schrittmotoren sind deswegen gute Generatoren weil in ihnen drehende Permanetmagnete Strom in festen Spulen erzeugen, aehnlich dem Fahraddynamo.


Ich glaube du bringst da einiges durcheinander.
Es gibt auch Generatoren die keine Permanetmagneten haben. Die taugen dann allerdings nichts als Fahraddynamo, weil man einen Generator ohne Permanentmagneten erst mal mit Strom versorgen muss, damit der dann (viel mehr) Strom erzeugen kann.

Der Magnetismus von Festmagneten ist begrenzt. Mit Elektromagneten kann man auf kleinerem Raum bei geringerem Gewicht wesentlich stärkere Magnetfelder erzeugen.
Deswegen werden gerade bei starken Motoren und starken Generatoren die viel Leistung liefern sollen keine Permanentmagneten verwendet sondern für Stator und Rotor elektrische Spulen verwendet.
Das hat dann zusätzlich noch den Vorteil, dass man die Leistung der Motoren und Generatoren bessser regeln kann, weil man Stator und Rotor über die angelegte Spannung steuern kann - bei Festmagneten kann man ja nur einen Teil beeinflussen.



Typische E-Motoren haben u.U. keinen Permanetmagneten und greifen den Strom ueber Schleifringe (dem Kollektor) ab.


Ob der Strom über Schleifringe abgegriffen wird hängt von der Bauart der Motoren ab, hat aber nichts damit zu tun ob der Motor als Generator funktioniert oder nicht.
Die Schleifringe dienen einfach dazu den Strom auf die beweglichen (sich drehenden) Ankerwicklungen zu übertragen. Wenn die Magneten aussen sitzen und der Anker mit der Wicklung sich in der Mitte dreht, kann man die Wicklungen ja nicht über Kabel mit Strom versorgen.
Ausserdem haben die Schleifringe bei Gleichstrommotoren meist noch die Funktion dafür zu sorgen, das die Stromrichtung in den Wicklungen regelmässig umgepolt wird. (Dann spricht man bei den Schleifringen auch von Kommutator). Mit reinem Gleichstrom bekommt man einen Motor nicht ans drehen, die äusseren und inneren Magneten würden dann einfach in einer Stellung verharren. Erst dadurch dass die Schleifringe den Strom der durch die Wicklung fliesst positionsabhängig umpolen und somit das Magnetfeld drehen, dreht sich der Motor.
Wenn die Festmagnete innen liegen ud die spulen aussen, braucht man keine Schleifringe mehr zur Stromübertragung. Dafür muss man dann aber irgendwie anders dafür sorgen, dass das äussere durch die Spulen erzeugte Magnetfeld sich auch dreht und die Festmagneten "mitzieht".
Bei Drehstrom-Motoren ist das natürlich nicht so das Problem.

Bei Schrittmotoren bei denen die Spulen innen auf dem drehbaren Rotor und die Festmagneten aussen sitzen, benötigt man viele Spulen damit der Motor sich wirklich in Schritten drehen lässt.
Da das ziemlich aufwendig ist, setzt man die Spulen meist nach aussen und gestaltet den Permanentmagneten innen ähnlich wie ein Zahnrad. Durch den Magnetismus in den äusseren Wicklungen wird der Schrittmotor dann immer einen Zahn (Schritt) weitergezogen.
Schleifringe braucht man hier nicht, weil die Spulen sich wenn sie aussen liegen nicht bewegen und der Schrittmotor nicht mit einer Gleichspannung versorgt wird. Beim Schrittotor wird ja extern für jeden Schritt die Spannung "andersrum" angelegt.


"Elektromotor" ist eigentlich ein sehr weiter Begriff. Es gibt unzählige verschiedenen Arten von Elektromotoren und die unterscheiden sich sehr stark in ihrer Funktion. Spätestens bei Leistungsberechnungen, Drehzahlsteuerung usw. von Wechselstrom- und Drehstrommaschinen wird es teilweise ganz schön kompliziert.

Das Grundprinzip von allen Elektromotoren ist aber eigentlich immer gleich. Ein Strom der durch eine Spule fliesst erzeugt ein Magnetfeld, dieses Magnetfeld wird dann von einem anderen Magnetfeld angezogen bzw. abgestossen.
Andesrum wird in eine Spule die man durch ein Magnetfeld bewegt aber auch immer eine Spannung induziert.
Deswegen funktionieren prinzipiell eigentlich alle Elektromotoren die man extern dreht wie ein Generator und sie erzeugen Strom.

Moderne Elektromotoren sind allerdings stark auf Motor und Generatoren auf Generator optimiert, daher machts es natürlichu nicht besonders viel Sinn, einfach einen Motor zu kaufen wenn man einen Generator braucht oder umgekehrt.

Ich glaube du bringst da einiges durcheinander.
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Moderne Elektromotoren sind allerdings stark auf Motor und Generatoren auf Generator optimiert, daher machts es natürlichu nicht besonders viel Sinn, einfach einen Motor zu kaufen wenn man einen Generator braucht oder umgekehrt.

Schoenen Dank fuer die ausfuehrliche Beschreibung.

Es ist schon so wie ich es beschrieben habe.
Schrittmotoren sind gute Generatoren, weil sie einen Permanentmagneten haben und weil sie keinen Schleifring haben.
Es gibt auch gute Generatoren ohne Permanentmagnete z.B. der Lichtmaschine beim Auto.
Keiner wuerde aber eine Lichtmaschine als Fahraddynamo nutzen wollen.
Weil, es wuerde nicht funktionieren.
Ergo , Schrittmotor fuer kleine Energieerzeugung ,wie im Roboterbereich,
ist eine sinnvolle Sache .

MFG

Also bräuchte man nur eine Windfahne mit Propeller und Schrittmotor um sein Akku ständig ein wenig aufzufrischen.

[Manf]

Und ein Gebläse für den Wind, damit der Schrittmotor auch auf Leistung kommt. Er hat immerhin ein Haltemoment das vom Wind erst überwunden werden muß.
Manfred

[Matthias]

Oder man nimmt ne Solarzelle und Hält ne 60W-Birne Drunter :wink:

[recycle]

Schrittmotoren sind gute Generatoren, weil sie einen Permanentmagneten haben und weil sie keinen Schleifring haben.
.......
Ergo , Schrittmotor fuer kleine Energieerzeugung ,wie im Roboterbereich,


Mag ja völlig richtig sein, dass Schrittmotoren gute Generatoren sind, aber der kausale Zusammenhang geht mir irgendwie nicht auf.
Ich würde sagen die meisten elektrischen Kleinmotoren die im Modellbaubereich verwendet werden haben Permanentmagneten, nicht nur Schrittmotoren. Warum die Schleifringe einen Motor als Generator disqualifizieren sollen leuchtet mir auch nicht ein.

Kann sein, dass Schrittmotoren einen besseren Wirkungsgrad haben, aber dafür ist die entsprechende Schaltung wesentlich aufwendger, weil man die Gleichrichtung des Kommutators durch Elektronik ersetzen muss. .

[hrrh]

1. ich habe vor einer weile mit einem gleichstrommotor experimentirt und festgestellt, dass er sich troz der schleifringe zur tromerzeugung eignet. habe damit sogar ein kleines laempchen zu leuchten gebracht. wenn ich den motor manuell bewegt habe. es gibt aber auch gleichstrommotoren die nicht als generator verwendbar sind, weil sie nicht mit schleifringen arbeiten, sondern magnetfeldsensoren (oder anderer elektronik, die das gleiche macht) verwendet werden, die den strom (je nach stellung der achse) umpolen. wuerde man die elektronik entfernen, wuerde wechselstrom oder drehstrom rauskommen.
2. es gibt auch sonderformen von elektromotoren, die OHNE magnete arbeiten, weil sie die elektrostatische aufladung ("gleichgeladene" sachen stossen sich ab; sind die sachen nicht gleich geladen ziehen sie sich an) nutzen. die leistung ist aber sehr gering, die motoren braucghen eine hohe spannnung. daher wurden si nur zu demonstrationszwecken gebaut und verwendet. solche motoren sind nicht als generator zweckentfremdbar.

[Frank]

Es ist wohl so das der Wirkungsgrad bei Schrittmotoren wesentlich höher ist, ansonsten geht es mit anderen Motoren auch. Das liegt vermutlich auch an der Art und Weise wie die Wicklungen im Schrittmotor angebracht sind. Schon mit geringster Bewegung bringt man ohne Probleme LED´s zum leuchten. Wer ein Bot mit Schrittmotor hat sollte diesen mal ohne Batterie etwas bewegen, oft leuchtet dann einige LED´s (falls welche vorhanden sind).

[hrrh]

1. @frank: wuerde ich nicht maxchen!!! die elektronik iet empfindlich und nicht billig. den schrittmotor-ics tut das nicht gut; entv. zerschiest das auch noch den microprozessor und die nicht ganz billigen sensoren
2. das mit dem wirkungsgrad habe ich nicht ueberprueft, allerdings sind schrittmotoren fuer geringe drehzahlen und normale motoren fuer hohe gedacht. bei normalen motoren muss man viel schneller drehen.

[Frank]

Ja, da hast du schon recht. Ich meine auch nicht das man nun das Teil mit hoher Geschwindigkeit durch die Wohnung schieben soll. Bei mir reicht es schon wenn ich den Bot mal 10 cm nach vorne schiebe. Die Schaltungen sollten nach Möglichkeiten schon so konstruiert sein das die das verkraften, denn im alltäglichen Gebrauch kommt so eine kleine Bewegung schon mal zu stande.

Hallo Leute,

ich habe Eure Beiträge auf dieser Seite mit Interesse gelesen und brauche einen Tipp von Euch. Ich möchte gerne im Schrebergarten mein Bleiakku aufladen. Da Solaranlagen teuer sind und auch sonnenabhängig sind wollte ich die Aufladung über eine Windkraftanlage betreiben. Ich wollte mir diesen aber selber zusammenbasteln. Habe eine Anleitung, die eine modifizierte Lichtmaschine vorschlägt. Kann ich denn z.B. auch andere Elektromotoren benutzen, wie z.B. eine aus einer alten Waschmaschine oder einen anderen Elektromotoren. Was geht überhaupt? Welche Motoren sind für kleine Drehzahlen gut geeignet? Gibt es erschwingliche Schrittmotoren mit einer Leistung von 500 W oder größer?
Vielen Dank

[Manf]

Zunächst einmal ist es richtig, das eine Windkraftanlage nicht sonnenabhängig ist.
Bevor man aber sucht, welche Motoren der Leistungsklasse 500W und darüber besonders niedertourig arbeiten sollte man sich über die Leistungsklasse der Anlage klar werden. Bei kommerziellen Anlagen steht häufig eine Beshreibung dabei mit welcher Windradgröße und welcher Windgeschwindigkeit die entsprechende Leistung abgegeben wird.
Im Bereich um 1m liegt die Leistung außer bei Wetterkatastrophen eine Größenordnung darunter.
Manfred

[grind]

@Gast: Wenn du die Windkraft gut ausschöpfen möchtest hast du das Problem das du relativ hoch hinaus musst. Ich wohne ca. 5 Minuten von einem Windrad entfernt. Das Teil ist bestimmt 40m hoch wenn nicht sogar mehr! So nah an der Erde hast du nicht die Windgeschwindigkeiten. Also je höher desto besser. Ausserdem denke ich es is ziehmlich unwarscheinlich mit einer eigenbau Windkraftanlage 500W zu erzeugen! Solltest du das hinbekommen wäre ich an so einem projekt durchaus auch interessiert.

Zum Thema der Stromgewinnung durch Schrittmotoren:
wäre es dann nicht eine sinnvolle Anwendung wenn man mit einem Motor (ob Schritt oder nicht is dabei egal) ein Rad antreibt und gleichzeitig noch einen Schrittmotor (vielleicht noch über ein Getriebe das man mehr Umdregungen zusammen bekommt). Dann könnte man wärend der Fahrt seinen Akku laden. Ok man bremst damit ein wenig seinen Antrieb aber viel dürfte es nicht ausmachen?!

Grind

[Albanac]

Das wäre dann ein Perpetuum Mobile

dh. Die energie die der generator wieder bringt ist viel geringer (Wirkungsgrad) als die die du dem Motor abziehst (macht nur bei ner "Energieverschwendungsmaschiene" sinn *g*)

Was aber gehen müsste wäre die Rückgewinnung der Energie beim z.B. abbremsen

[grind]

ja dasses ein Perpetuum Mobile nich gibt is scho klar aber ich mein dass ja auch nich so sondern einen teil der energie wieder gewinnen. und ich mein wenn der Antriebsmotor eh schon die kraft aufbringt die welle anzutreiben kommts auf des bissl für nen generator doch auch nichmehr an?!

Grind

[Kinu]

Hallo Freunde der Windkraft,
eine sehr interessante Seite bezüglich Selbstbau ist:

http://www.otherpower.com

Windräder mit 1KW Leistung stellen demnach keinen großen finanziellen sowie handwerklichen Aufwand dar.

Kinu

p.s. bei ebay wird zur zeit gerade eine kleine selbstgebaute Windkraftanlage versteigert:

http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&category=3240&item=5932364965&rd=1

[Manf]

Ich habe mir die Seite zunächst nur kurz angesehen.
Es muß in jedem Fall interessant sein die zum Teil einzigartigen Anleitungen genauer zu studieren.

Einige Anregungen kann man sicher nicht gleich abschließend bewerten.
Bei der Darstellung sieht es so aus als wäre man ganz besonders auf kontinuierliche Windleistung angewiesen, die der Hund hinten auf dem Pickup scheint ratlos. O:)
Manfred

http://www.otherpower.com/images/bdwm5333.jpg

das windrad scheint mir ein wenig ueberteuert ich will auch gerade ein windgenerator bauen .. er ist auch schon fast fertig noble alukonstruktion aus einen aluroller (fuer kinder) , glasfaser fluegel, und einem gleichstromgenerator aus einem autogeblaese ..

das problem ist nur ich kenne mich in der elektronik sehr wenig aus . ich habe eine 3,5 volt gluhlampe an das drehende windrad angeschlossen und diese leuchtet nur sehr schwach , der motor ist jedoch auf Fuer 12 V
ausgelegt .

vielleicht habe ich einen schaltungsfehler gemacht weil ich ja mit einer lampe den generator kurzschliesse und sich dadurch keine spannung aufbauen kann .

falls jemand weiterweiss ware echt cool

[Manf]

Falls die Bermerkung nicht nur als Scherz gemeint ist, wofür die Anonymität spricht, müßte man sich mal die Leistungsverhältnisse ansehen. Aus dem Motor kommen nicht 12V heraus weil es draufsteht, es kommt schon auf die Drehzahl an die hier wohl vom Wind abhängig ist.
Manfred

sorry fuer die bemerkung ich habe mir die anzeige nur kurz durchgelesen aber das bild ist der hammer

also ich habe es bei boehen bis 60 kmh getestet der wind duerfte nicht das problem sein . ich denke die wicklungsanzahl ist zu gering . den ganzen motor zu zerfluecken und neu aufzuwickeln habe ich jedoch keine lust

[BlueNature]

Hallo Gast!

Ich habe an einen Schrittmotor wesentlich bessere generatorische Nutzen gezogen. Habe den schon als Drehgeber verwendet mit nachgeschalteten OP's und höchster Verstärkung mit Schmitt-Trigger. Resultat ist ein schönes A/B-Signal mit 90° und sehr nützlich. Als Generator sehe ich hin diesen Motoren keinen Sinn.

Grüsse Wolfgang