Ecologieforum

Voor kleine projecten ben ik toch voorstander van het KISS principe .

Hoe eenvoudig of ingewikkeld we de componenten van een kleine molen maken hangt af van onze mogelijkheden en creativiteit.
Het forum lijkt me geschikt voor het uitwisselen van ideeën.

Generatortje met neodymium magneten kopen is ook een optie.
Deze geeft 12 volt bij 70 toeren.

Er moet dan een nieuwe wiekenas in komen.

m.bouwer wrote: ↑03 Dec 2025, 13:58 Generatortje met neodymium magneten kopen is ook een optie.
Deze geeft 12 volt bij 70 toeren.

Of deze generator bruikbaar is voor een kleine windturbine hangt niet alleen af van de geleverde open spanning bij een bepaald toerental. Er zijn twee aspecten die van belang zijn.

Het eerste aspect is de piek op het kleefkoppel. Het kleefkoppel wordt bepaald door de wrijving van de lagers en de keerring op de generatoras en door de voorkeursstanden die ontstaan als er ijzer in de spoelen zit en als er posities van het anker t.o.v. de stator zijn waarbij het magneetveld gemakkelijker de luchtspeet overbrugt. Er zijn veel PM-generatoren op de markt waarbij de piek op het kleefkoppel vanwege dit laatste effect vele malen groter is dan het wrijvingskoppel van de lagers en de keerring. De rotor start pas bij die windsnelheid waarvoor het startkoppel gelijk is aan de piek van het kleefkoppel. Metingen aan een generator met een grote piek op het kleefkoppel worden gegeven in mijn rapport KD 745.

Het tweede aspect is de matching tussen rotor en generator voor een bepaalde belasting. Stel nu eens dat de gekozen generator een open DC spanning (dus na de gelijkrichter) heeft van 12 V bij 70 omw/min. Als je deze generator aansluit op een 12 V loodaccu dan gaat de accu stroom trekken bij dat toerental waarbij de laadspanning gelijk is aan de onbelaste open accuspanning. Deze spanning is afhankelijk van de laadtoestand van de accu en is ongeveer 12 V voor een 10 % volle accu en ongeveer 12,6 V voor een 90 % volle accu. De open spanning moet gemeten worden geruime tijd nadat de accu geladen of ontladen werd. Stel de open accuspanning is 12,5 V. De generator begint dan te laden bij een toerental van 70 * 12,5 / 12 = 73 omw/min. Zodra er stroom begint te lopen, stijgt het benodigde koppel Q en dus ook het benodigde mechanische vermogen Pmech. Tijdens het laden zal ook de laadspanning toenemen en bij grote stromen kan de laadspanning groter worden dan 14 V. Om overladen van een volle accu te voorkomen is een acculaadregelaar nodig die de laadspanning begrenst tot 13,8 V. Hoe groter de accu hoe groter de laadstroom kan zijn totdat de 13,8 V bereikt wordt.

De gemeten Pmech-n kromme voor de gekozen 12 V accu belasting heeft een bepaalde vorm. Om deze kromme te kunnen bepalen moet je het koppel en het toerental meten. Voor een goede matching moet de Pmech-n kromme zo dicht mogelijk liggen bij de optimale derdemachtskromme van de gekozen windmolenrotor. De formule voor de optimale derdemachtskromme wordt gegeven in mijn rapport KD 35 als formule 8.1. Je maakt in eerste instantie een keuze voor een rotor met een bepaalde rotorstraal R, een bepaalde Cp en een bepaalde ontwerpsnellopendheid lambda. Voor deze rotor vul je de waarden in in formule 8.1 en bepaalt daarmee de optimale kromme. Die vergelijk je met de gemeten Pmech-n kromme van de generator. In het ideale geval hebben beide krommes twee snijpunten die niet ver uit elkaar liggen. Het elektrische vermogen dat geleverd wordt hangt af van het generatorrendement en om dat te weten moet je dus ook de spanning en de stroom meten. Alleen als je dus koppel, toerental, spanning en stroom gemeten hebt dan kun je de Pel-V kromme bepalen. Meer info over matching wordt gegeven in hoofdstuk 8 van KD 35.

Een toerental van 70 omw/min is erg laag voor een open spanning van 12 V. Dit betekent dat de stator een winding moet hebben met zeer veel windingen per spoel en dus met dunne draad. Dit betekent daarom ook dat de winding een grote inwendige weerstand zal hebben en dat het generatorrendement daardoor laag zal zijn zodra en beetje stroom geleverd wordt. Het generatorrendement neemt toe met de spanning en het lijkt mij daarom beter om deze generator niet voor 12 V acculaden maar voor 24 V acculaden te gebruiken. De open spanning neemt evenredig toe met het toerental en voor 24 V is dus een toerental van 140 omw/min nodig.

@ Adriaan,
Eerst maar eens kijken of ik een wiekenas kan maken waarbij de rotor zo goed mogelijk centrisch in het blikpakket draait.
( 8 magneten en 12 spoelen. Draaddikte 0,5 mm )

Voorste lagerflens.
Nu de lichtgewicht holle as ( diam 60 mm wil ik samenstellen uit 1 en 2 mm plaat )

Waarom gebruik je de originele as niet? Als je de asdiameter te klein vindt voor de rotor die je erop wilt zetten, dan kun je het voorste lager misschien vervangen door een naaldlager. Het achterste kogellager kan dan de rotorthrust opnemen. Maar als je de rotordiameter te groot of de snellopendheid te laag kiest dan is het maximum koppelniveau van de generator niet groot genoeg om de rotor bij hoge windsnelheden zwaar genoeg te belasten. Op de foto van de originele generator kan ik niet goed zien of de lagerdeksels open of gesloten zijn. Hoe zit dat? Kun je het merk en het type van de generator geven en waar je hem gekocht hebt? Misschien weet ik er ook wel een toepassing voor.

De generator is gesloopt van een handgenerator.
Voor wiekverstelling heb ik een holle as nodig.
De lagers zijn afgedicht en zitten straks beschut voor weer en wind.
In de as ( hier nog ruwe samenstelling ) kunnen het taatslagertje en de gaffels naar de wiekkrukjes hun beweging maken.

Wordt dat dan actieve wiekverstelling met bvb een servomotor of een passieve regeling met bvb centrifugaalgewichten of de beiden ?

Als de wiekverstelling enkel uit veiligheidsoverweging is zijn er toch wel veel eenvoudigere oplossingen .

Actieve wiekverstelling met spindel en electromotortje ook al omdat je dan de molen in de hand hebt.
Nu eerst het achterdeksel met nastelbaar lager. Voor een rotor in de stator met gelijke opening rondom.

Met een Fisher & Paykel motor/generator heb ik een proefopstelling van een stelbare lagering gemaakt.
Voordeel is het grotere formaat.

Het ziet er mooi uit ik ben benieuwd waar dit verhaal naartoe gaat.

Slooij wrote: ↑11 Dec 2025, 23:10 Het ziet er mooi uit ik ben benieuwd waar dit verhaal naartoe gaat.

Nou! Beratungsresistentie is De Bouwer(s) niet vreemd. Stagebaar product tot nu toe wel. Ik vraag me vooral af in hoeverre het de lol is ben het nabootsen van een grote turbine, of dat het ook werkelijk tot iets practisch leidt. Iets dat na te Bouweren is.

Is het geen goed idee om aan de hand van het tonen van proefopstellingen op het forum
contact te zoeken met anderen die ook iets met kleinschalige windenergie willen?

Ik heb nu ook de achterste ring met stelbare lagering aan het huis geschroefd.