Windgenerator (ontwikkeling & bouw van wind-genset)

[m.bouwer]

We zouden graag vasthouden aan de cradle to cradle-gedachte en de mast maken van gebruikt materiaal.
Maar aub duurzaam en geen regelmatig terugkerend onderhoud.

[pelletpower]

ok, resten krimpfolie is inderdaad zo gek nog niet. Windbelasting is een ander ding. Staalresten zijn bij mij doorgaans verzinkte plaatresten in de dikte 1,2 2 of 3mm. Is daar wat mee te maken? Zou iemand een stormvast ontwerp durven maken?

[m.bouwer]

Stel dat we genoeg restanten staalstrip bij elkaar krijgen om een mast te maken.
Dan kunnen we hier een ontwerp met berekening tonen.

[pelletpower]

Ja, dat bedoel ik. Maar dan verzinkte strip in de dikte 1.2, 2 en 3 mm. Dan hoeven we niet op zoek naar krimpfolie. Hoeklijntje buigen en gatenpatroon ponsen is geen probleem. De voorkeur zou 1.2 mm zijn. Dat is hier de bulk. 3mm wordt gebruikt voor kast van ventilator. Dat zijn 2 platen op een hele kast van gemiddeld 20 platen 1,2.

[midwoud1]

Te koop op Marktplaats.
Kantelmast , lang 11 meter met lier , geschikt voor kleine windturbine.

http://www.marktplaats.nl/a/telecommuni ... K-KG0xZkuk#

[m.bouwer]

Om boven de bomen uit te komen praten we hier over een mast van zo'n 20 meter.
Maar coniferen kunnen enorm opknappen als je een flink aantal meters van de top afzaagt.

[pelletpower]

Klopt. Maar de coniferen met hun hoogte maken het perceel charmant. Omzagen op 3 m hoogte is dus geen optie, evenals op 6 m hoogte financieel gezien.

[m.bouwer]

Is het een goed idee om eens te beginnen aan de hand van het KD-report 608
Een 8-polige generator ontworpen voor lage windsnelheden

[Adriaan Kragten]

De in KD 608 beschreven 8-polige axial flux generator met een kunststof statorschijf is bedoeld voor een rotor met een diameter van 1 m. De magneten zijn rond 25 * 12. Voor deze rotordiameter zijn de magneetkosten nog acceptabel. Als je dit idee zou opschalen naar een rotordiameter van bijvoorbeeld 4 m dan worden de magneten ook vier maar zo groot en daardoor 64 maal zo zwaar en ook ongeveer 64 maal zo duur terwijl het vermogen bij dezelfde windsnelheid maar 16 keer zo groot wordt. Ik denk daarom dat de maximum rotordiameter waarvoor dit idee nog bruikbaar is, beperkt is tot hooguit 1,5 m.

In KD 607 wordt een 8-polige axial flux generator beschreven met een stalen statorschijf voor een rotor met een diameter van 2,2 m. Deze generator heeft relatief kleinere magneten van rond 45 * 15. Deze magneten zijn toch sterk genoeg omdat de luchtspleet vanwege de stalen statorschijf relatief klein is en daardoor toch een redelijk sterk veld in de spoelen gerealiseerd wordt. Ik verwacht dat de warmteontwikkeling in de statorschijf nog acceptabel is als het maximum rotortoerental voldoende begrensd wordt. Dit concept van een axial flux generator is waarschijnlijk nog op te schalen tot een rotordiameter van zo'n drie meter maar dat gaat alleen als er ronde magneten in de juiste grote afmetingen beschikbaar zijn. De Poolse leverancier Enesmagnets heeft een zeer grote sortering en is relatief goedkoop. Het lijkt me alleen niet verstandig om een grotere generator te gaan ontwerpen als de generator van de VIRYA-2.2 niet eerst gebouwd en doorgemeten is. Iemand die hier belangstelling voor heeft moet figuur 1 en 2 uit KD 607 en de detailtekeningen uit de manual eerst maar eens goed bekijken.

Als opschaling niet meer verder mogelijk is omdat de maximaal verkrijgbare magneetmaat bereikt is, dan is er ook nog de mogelijkheid om een 12-polig of een 16-polig anker te gebruiken maar de wikkeling wordt dan wel gecompliceerder.

[m.bouwer]

Voorstel: We beginnen klein en in overleg. Volgens KD 608
Zo mogelijk op een meetopstelling.

[m.bouwer]

Adriaan,

Bij een magneetwinkel hier in de buurt konden we een restant van een dertigtal neodymiummagneetjes van de plank meenemen.
Diameter 22 mm en 10 dik.
Kunnen we deze gebruiken voor de proefopstelling, of wil je liever vasthouden aan de maat 25 x 12 uit KD 608

[Adriaan Kragten]

Leuk dat iemand de generator wil gaan bouwen.

Ik zou niet afwijken van de maten zoals die in KD 608 gegeven worden. De originele magneten zijn groter en dikker en geven daardoor een aanzienlijk sterker veld. Als je afwijkt maak je in wezen een andere generator die waarschijnlijk niet genoeg vermogen levert en de wikkeling die je daarvoor uitzoekt zal anders worden dan de originele wikkeling. Als iemand de originele magneten gebruikt, heeft hij daardoor niets aan de gegevens over draaddikte en aantal windingen per spoel die voor afwijkende magneten gevonden wordt. De magneten zijn niet duur als je er 16 besteld en zij worden binnen een paar dagen bezorgd.

De statorschijf is van 4 mm HPL plaat. Dit soort plaat wordt ook geleverd door Trespa, alleen is 6 mm de dunste maat van Trespa en voor 6 mm plaat kan de conus niet ver genoeg naar binnen gedraaid worden. Je moet dus 4 mm plaat gebruiken. Ik heb wel een leverancier van 4 mm HPL plaat gevonden en die wordt ook vermeld op de tekening maar ik weet niet of je daar een klein stukje kunt bestellen.

Ik heb eventueel nog een aluminium naaf van een mountain bike met maten zoals in de tekening beschreven wordt. Als de generator mechanisch klaar is dan stel ik mijn meetopstelling beschikbaar om de wikkeling te bepalen en om de generator met de definitieve wikkeling door te meten. Om hem aan de flens van de meetopstelling te kunnen bevestigen is wel een hulpring nodig en ik zal eens bekijken hoe die er uit moet zien. Ik heb ook een pers waarmee de bladen van de rotor gemaakt kunnen worden.

[m.bouwer]

Misschien beter om nog even niks te bestellen. Hebben we voor de eerste proefopstelling ook wat meer constructieve vrijheid.

Vandaag eerst nog een rvs tang gemaakt om de magneten beter te kunnen handelen.

[Adriaan Kragten]

Magneten van rond 22 * 10 mm hebben een volume dat een factor 0.645 kleiner is dan dat van magneten rond 25 * 12 en het maximum koppelniveau van de generator wordt daardoor aanzienlijk lager. De generator zal dan bij hoge windsnelheden niet meer in staat zijn om de rotor zwaar genoeg te belasten waardoor hij te veel lawaai zal gaan produceren. Je moet zelf weten wat je doet maar als je afwijkt van de tekeningen wil ik er geen tijd in steken.

[m.bouwer]

Wat ons aanspreekt in KD 608 is het zoeken naar een geschikte generator voor een kleine molen.

In Windnieuws nr. 1 van 2016 een prachtig artikel over de NHL ontwerpwedstrijd van kleine windturbines.
De voorbeelden die je daar ziet moeten jou toch ook inspireren?