Windgenerator (ontwikkeling & bouw van wind-genset)

[m.bouwer]

De kooi voor het opsluiten van de kogels in de groef.
Als het een beetje meezit hebben we vandaag ook de buitenring klaar.

[kockie]

Zo even een gedachte... Hebben jullie ook ervaring met het "ombouwen" van bestaande molens voor elektrische productie?

De 2 molens hier in het dorp staan voor het grootste gedeelte "voor de prins" te draaien. Het zou mooi zijn als er ook wat stroom zou kunnen worden opgewekt. Een van de molenaars heeft me daar al eens naar gevraagd, maar ivm chronisch tijd- en handigheidsgebrek heb ik daar nooit wat mee gedaan.

Het gaat om deze molens:
http://www.torenmolen.nl/
http://www.molendevolharding.nl/

Bij de tweede zijn afgelopen week een hele zwik zonnepanelen geïnstalleerd op het woonhuis.

[midwoud1]

Zo ver ik weet is de "Traanroeier" ( Texel ) de enigste korenmolen in Nederland met een stroom generator .
Er is weinig informatie over terug te vinden .
Onbekend of het nog werkt , Het ziet er technisch wel goed uit.

http://nl.wikipedia.org/wiki/De_Traanroeier

[kockie]

Volgens mij is er in Ruurlo of Borculo ook eentje omgebouwd. Of was het nou in Zwiep? Ik ga nog even zoeken....

Eerste wijziging:

Het was in Zwiep: http://www.dezwiepsemolen.nl/molenenergieproject

Tweede wijziging:

[m.bouwer]

Nog niet zo eenvoudig om met zo'n oude molen elektriciteit te genereren uit de wind.

Kruilagerstudie:
i.v.m. gewichtsbesparing hebben we de buitenring uitgevoerd in vakwerk ( Het geheel weegt zowat 3,5 kg )

[Adriaan Kragten]

In mijn rapport KD 485 worden de voor- en nadelen van de vijf beschreven opties al globaal aangegeven. Wat je eigenlijk wilt is dat de rotor tot aan de rated windsnelheid haaks op de wind staat en daarboven zodanig wegdraait dat de component van de windsnelheid haaks op het rotorvlak constant blijft. Het toerental, het koppel, de axiale kracht en het vermogen blijven dan ook constant. Om dit te realiseren zou het tegenwerkend moment van de vaan constant moeten zijn voor elke stand van de vaan. Het systeem dat aan deze eis het best tegemoet komt is het pendulum safety system met een torsieveer. Het ecliptische systeem benadert het ideaal ook dicht, mits een slappe torsieveer gekozen wordt waarbij het torsiemoment dus maar weinig toeneemt bij verdraaiing van de vaan. Het kantelende zijvaan systeem dat in mijn VIRYA windmolens wordt toegepast zit ook dicht tegen het ideale systeem aan. Bij het scheve staart systeem, dat in de molens van Piggott wordt toegepast, neemt het vaanmoment sinusvormig toe met de hoekverdraaiing van de vaanarm. Dat wijkt dus erg veel af van een constant moment. Nu kun je de zaak zo dimensioneren dat de rotor bij een windsnelheid van ongeveer 5 m/s haaks op de wind staat en je hebt dan geen verlies. Bij een lagere windsnelheid heb je dan een negatieve scheefhoek en bij een hogere windsnelheid een positieve. Het uiteindelijke effect is toch dat de rotor bij hogere windsnelheden te snel uit de wind draait en dat kost je al snel heel wat vermogen omdat het vermogen afneemt met de cosinus van de scheefhoek tot de derde macht. Voor het pendulum safety system zonder torsieveer geldt ongeveer hetzelfde nadeel als voor het scheve staart mechanisme.

[m.bouwer]

Adriaan,

Voor het wegdraaien van de staart als beveiliging had Midwoud indertijd een mooi en eenvoudig systeem in werking.
Aan de hand van het rotortoerental werd de staart mechanisch in een bepaalde positie geplaatst.

[midwoud1]

Windmolen met Rpm. bestuurbare staart.
Het reageert op toenemende en afnemende windsnelheden .
Molen draait uit de wind bij harde wind.


https://www.youtube.com/watch?v=xAGjIG5 ... e=youtu.be

Screen Shot 05-05-15 at 02.08 PM a.jpg

[m.bouwer]

Midwoud,
Toch maar wiekverstelling doen?

Het kogelgelagerd kruilager draait erg licht; dat is niet echt nodig voor een aangedreven kruilager.
En reproduceren is redelijk tijdrovend.

Daarom willen we een eenvoudiger glijlageruitvoering maken.
Het wormwiel als onderdeel van de constructie.

[midwoud1]

Rinus.
Ik keek nog even terug naar onze topic van 2 jaar geleden op Fieldlnes .
Daar maakte ik gebruik van een bestuurbaar kruilager ( nylon glijbus systeem )
Staart sturing dmv. een kleine lineair motor.

http://www.fieldlines.com/index.php/top ... 5.378.html

[m.bouwer]

Midwoud,
Heb je een idee wat de kosten zijn om de staart op een molen bestuurbaar te maken aan de hand van het wiekentoerental?

We hebben nu ook een buitenring voor de glijlageruitvoering.
Weer in vakwerk voor de stijfheid en het lage gewicht.

[Adriaan Kragten]

Een bladverstelmechanisme heeft t. o. v. een uitdewinddraaimechanisme met een excentrisch geplaatste rotor een belangrijk nadeel waar veel mensen zich niet van bewust zijn. Stel de molen heeft een krachtige PM-generator waar de rotor mee stil gezet kan worden door kortsluiting te maken. Een stilstaande rotor heeft een veel lagere thrustcoëfficiënt dan een draaiende rotor waardoor een hogere windsnelheid nodig is om dezelfde thrust (axiale kracht) op te wekken. Maar uiteindelijk draait een stilstaande rotor ook uit de wind. Daardoor wordt het rotorkoppel bij hoge windsnelheden begrensd waardoor een rotor met een kortgesloten voldoende zware generator bij hoge windsnelheden nog steeds maar langzaam zal draaien.

Een molen met een bladverstelmechanisme draait echter niet uit de wind waardoor het startkoppel van de rotor kwadratisch toeneemt met de windsnelheid. Bij hoge windsnelheden wordt het rotorkoppel daardoor groter dan het piekkoppel van een kortgesloten generator waardoor de rotor toch op gang komt. De generator brandt dan in een paar minuten door. Als de bladverstelling niet alleen aangestuurd wordt door het toerental maar ook nog door het aerodynamisch moment dan is er een windsnelheid waarbij de bladen zelfs bij een stilstaande rotor gaan verstellen. Als dit resulteert in vergroting van de instelhoek dan neemt het startkoppel nog eens extra toe en daardoor komt de rotor nog gemakkelijker op gang.

Om bij een bladverstelmechanisme te voorkomen dat een kortgesloten generator bij hoge windsnelheden doorbrandt, is dus nog een extra mechanische rem nodig. Deze rem moet veer bekrachtigd zijn en elektromagnetisch gelicht worden. Maar dit heeft weer als nadeel dat het lichten van de rem vermogen kost dat bij een stilstaande rotor niet opgewekt wordt. Er moet dus extern vermogen aan de elektromagneet toegevoerd worden om de molen bij lage windsnelheden te laten aanlopen. Dus zelfs als het lukt om een bladverstelmechanisme te ontwerpen dat voor een draaiende rotor het toerental en de thrust voldoende begrenst, dan nog moet men ook rekening houden met wat er bij stilstand kan gebeuren.

[m.bouwer]

Adriaan,
We willen graag actieve bladverstelling toepassen zoals op de professionele molens.
De filmpjes van Midwoud tonen dat het ook op zelfbouwmolens goed werkt.

Wat we ook willen maken is een lichtgewicht aangedreven kruilager.

[m.bouwer]

Om het kruilager lichter en meer low budget reproduceerbaar te maken denken we het te moeten zoeken in vakwerkconstructie
en dubbel glijlager.

[m.bouwer]

De pivot ook in vakwerk. Met de opsluitring. Het kruilager weegt dan 3 kg.
Met deze vormgeving is het eenvoudiger om het formaat te kiezen en de gewenste sterkte.