@pluss:
pluss schrieb:je mehr Leistung vom Generator abverlangt wird, umso geringer die Winkelgeschwindigkeit. Oder sehe ich das falsch?
Der Zusammenhang ist komplizierter. Das durch den Auftrieb erzeugte Drehmoment an der Abtriebswelle ist durch die Zahl der aktiven Auftriebsbehälter und deren Volumen weitgehend fest vorgegeben. Für die mechanische Ausgangsleistung gilt der folgende, von Tamarillo erwähnte Zusammenhang:
P
mech = 2 * Pi * M * N
Offensichtlich besteht die
einzige Möglichkeit, die Ausgangsleistung bei konstantem Drehmoment zu erhöhen darin, die Drehzahl zu
erhöhen.
Für das Bremsdrehmoment des Generators ergibt sich aus der o.g. Formel idealisiert folgender Zusammenhang:
M
generator = P
last / (2 * Pi * N)
Es gibt nun -- bei Betrachtung des Generators als einzigem Widerstand -- folgende Möglichkeiten:
1. Das Bremsdrehmoment des Generators ist kleiner als das Auftriebsdrehmoment. In diesem Fall steigt die Drehzahl. Sehr wichtig: Das erfordert, sofern die Anlage "normal" funktionieren soll, zwingend eine Erhöhung der Luftleistung des Kompressors -- und damit der Eingangsleistung -- weil weniger Zeit für die Befüllung eines Behälters zur Verfügung steht. Wird die Luftleistung nicht erhöht, sinkt der Füllgrad der Auftriebsbehälter, und damit das Auftriebsdrehmoment, bis es sich dem Bremsdrehmoment des Generators angepasst hat.
2. Das Bremsdrehmoment ist gleich dem Auftriebsdrehmoment. In diesem Fall bleibt die Drehzahl, wie sie ist.
3. Das Bremsdrehmoment des Generators ist grösser als das Auftriebsdrehmoment. In diesem Fall sinkt die Drehzahl. Sofern die Luftleistung des Kompressors nicht entsprechend abgesenkt wird, blubbert Luft nutzlos daneben.
In den Fällen 1. und 3. ändert sich üblicherweise mit der Änderung der Drehzahl auch die Ausgangsleistung des Generators, wodurch sich dessen Bremsdrehmoment ändert. Das passiert solange, bis Fall 2. erreicht ist oder die Anlage steht.
Um auf den Ausgangspunkt zurückzukommen: Versucht man, in einer stabilen Situation (Fall 2.) dem Generator mehr Ausgangsleistung abzuverlangen (wodurch sich das Bremsdrehmoment erhöht), sinkt die Drehzahl, und damit die Ausgangsleistung. Da sich das Auftriebsdrehmoment nicht erhöhen kann, wird die Ausgangsleistung niedriger sein als vorher.
Zusammengefasst: Luftleistung der Anlage und Ausgangsleistung des Generators sollten so aufeinander abgestimmt sein, dass das Auftriebsdrehmoment gleich dem Bremsdrehmoment des Generators ist.
d.fense schrieb:Bei idealisierter Rechnung (negative Einflüsse NICHT mit eingerechnet UND idealer Arbeitspunkt) benötigt man für gut 4kW über 33kW Kompressorleistung.
kasmichl schrieb:... weil ich zugebe, den Rechenweg nicht selber zu schaffen.
