Zelf Vertikaal windmolen maken.

quote:

Op vrijdag 29 april 2011 21:30 schreef Bijvlagenzinvol het volgende:

[..]

Ja. Al is het maar omdat dat soort motortjes een levensduur hebben van 72 uur. (Optimistisch ingeschat, die worden veel gebruikt in de modelbouwwereld)

72 uur lijkt me erg weinig hoor 1tje komt uit een boormachiene en die gebruik je echt wel meer dan dat hoor

ok vandaag even naar www.snuffelmarkt.be geweest de lokale amerikaanse stok. Zij hebben vanalles en nog wat en daar dan ook ineens wat ideetjes opgedaan. alles van riemen en riemwieltjes (voor de overbrenging) hebben zij voorradig dat is al behoorlijk goed nieuws. Tevens hebben zij een assortiment electro motoren maar die zijn helaas niet geschikt vrees ik. Het zijn volgens mij geen permanent magnet motoren maar meer gelijk een alternator dit stond op het type plaatje:

Single Phase AC
MLB012/b3
0.75 kw
2800 rpm
Serie # 0327
cos-y 0.92
IP 55
4.93 ampere

merk KRAMP
http://www.kramp.com/shop/action/itemcatprd_30_-17_11451_174748_45107_495169_EM80A2B3300+Elektromotor+075+kW

nu ik denk dat ook dit een electromagnetisch veld opwekt om dan de rotor te bewegen. Niet goed voor wat ik nodig heb dus.

nu bij dit type staat er bij Aggregatenbouw ... als ik het goed begrijp is dat toch het opwekken van stroom? En met 1000 rpm ook best laag in toerental!

http://www.kramp.com/shop/action/product_30_-17_511122_11451_45109_0_Elektromotoren+flensbevestiging+klein+B14+6+polig+1000+rpm++EFF2IE1

[ Bericht 17% gewijzigd door HaerdenC op 30-04-2011 11:26:09 ]

ik kon de as gewoon met de hand rond draaien in de winkel hoor

dus als ik het goed begrijp wordt de weerstand groter naar gelang de belasting. Dat op zich is wel een goed concept hoor want dat wil zeggen dat als ik er een accu mee wil laden en ik een lader heb die bv 20 watt is de weerstand relatief laag blijft ? Of ben ik nu totaal mis

kortsluiten draaien ze nog steeds perfect rond met de hand hoor echt geen probleem het is niet de bedoeling om met dit molentje veel vermogen op te gaan wekken ik wil een grotere gaan maaken in de tuin ... 3.5 meter hoge toren maken ... daarboven een rotor van anderhalve meter hoog en diameter van anderhalve meter ... dat zou wel wat meer kracht hebben ik ben gewoon aan het kijken om ergens EEN bruikbare motor te vinden ... vooral de lage RPM is lastig te vinden meeste kleine dc motoren hebben echt wel 10.000 rpm of meer nodig ...

er schijnen dynamo's te bestaan voor fietsen die je in je as monteerd van je wiel die schijnen ook veel minder rpm's nodig te hebben maar kosten wel meer.

vandaag nog eens wat verder gezocht
http://stores.benl.ebay.be/zwiebelkoenig/Gleichstrom-Motoren

deze meneer heeft er behoorlijk wat staan ... dc motoren permanent magnet en verschillende vermogens.

verder via via te weten gekomen dat dit zowat de beste dc electro motoren zijn w-winkelmann maar ze kosten een maandloon dus die gaan we niet gebruiken.

fietsdynamo's hebben nogal wat nadelen hoor en zijn in dit geval geen oplossing helaas. Je fietsdynamo staat met een heel klein wieltje tegen je groot wiel te draaien en maakt enorm veel omwentelingen ... dat gaat met een windmolen lastiger je zou wel met overbrengingen kunnen gaan werken maar ook dat is allemaal gerommel. Je haalt met een fietsdynamo tussen de 3 en 6 watt ... dus 1 boven 1 onder ... hooguit 12 watt en op een vrij onefficiente manier helaas.

Een zogenaamde naafdynamo zou wel een optie zijn voor relatief kleine molentjes als de mijne

http://www.dealextreme.co(...)x-2mm-100-pack-13514

met deze magneetjes zou ik wel aan de slag kunnen ... 50 onder 50 boven en een stator er tussen zou best wel een mogelijkheid moetne zijn ook al zijn ze maar klein ze zijn wel supper hard of bv 25 keer dubbel onder en boven. Probleem is dat ik met dat berekenen van spoelen zo niet erg goed ben.

quote:

Op donderdag 5 mei 2011 11:34 schreef T42 het volgende:
auto dynamo met vsnaar?

een auto dynamo is geen goede optie om een paar reden ...
- gemaakt om op 3000 toeren te draaien
- magnetisch veld ontstaat door stroom dus je zet het contact aan ... stroom van je accu gaat naar de alternator en dan pas kan hij stroom genereren ... hij moet al op 1500 touren draaien vooraleer hij zelfvoorzienend is en dan ben je nog niet aan het leveren
- vsnaar is ook nog eens extra verlies.

kans is dus groot dat ik zelf een axial flux generator ga maken ben alles eens aan het bekijken ... eerst schaalmodel en dan groter. Als ik dat doe komt er hier uiteraard een verslag project wordt iets omslachtiger dan ik eerst verwacht had ...

Goed na veel googlen besloten zelf een AXIAL FLUX generator te maken. 2 metalen rotors met 16 magneten, tegensgestelde polen en daartussen zelfgewikkelde spoelen.

Veel mensen kiezen voor het op maat laten maken van de rotors doch zoals de mensen die mijn topics volgen al weten ben ik een man van het beperkte budget ... Dergelijke dingen laten maken kost meestal nogal wat centjes en er zijn alternatieven

daarom heb ik besloten om voor mijn eerste model te gaan voor een slijpschijfje waarom?
- gemaakt voor zeer hoge toeren
- makkelijk vast te zetten
- mooie dikte
- sterk
- opstaand randje waardoor de magneten in testfase door middelpuntsvliedende kracht niet weg schieten
- makkelijk verkrijgbaar
- gebruikte schijfjes kosten niks ... nieuwe zijn ook niet beestig duur
- schijven zijn van uit de fabriek uitgebalanceerd

ik ga voor mijn eerste model gaan voor 2 rotors met 16 magneten ... daartussen komen 12 spoelen.

Ik heb een proefopstelling gemaakt en de maten zijn als volgt
- slijpschijfje -> 11 cm diameter
- magneetjes -> ik ga gaan voor rare earth magnets 1.5 cm diameter en een trekkracht van 6.7 kg! NIET OM MEE TE SPELEN !!!
- de spoelen hebben binnendiameter dus de diameter van 1.5 buitendiameter zal ongeveer 2.5 zijn
- magneetjes worden perfecte afstand van mekaar vast gezet met epoxy lijm
- de spoelen komen per 4 in stervorm en dan met gelijkrichter
- ik ga verschillende diktes spoeldraad gebruiken om de verschillen te onderzoeken
- dit alles komt op een draadstang met lagers uiteraard

Om alles op te meten heb ik een simulatie gedaan met gewone magneetjes gewoon voor de positionering. Foto's zeggen meer dan theoretische blabla


gebruikt schijfje ... 0 euro nu ik ga wel 2 nieuwe halen voor mooier resultaat en dan heb ik 2 identieke


dit zijn 2cm brede knopjes met 1.5 cm magneetjes... komt dus mooi uit dit zijn uiteraard niet de magneten die ik ga gebruiken is puur om te meten en had ik toevallig liggen


hier zie je hoe de magneetjes zelf mooi tegen de rand komen om zodoende geen last te hebben van de middelpuntsvliedende kracht


en de catalogus direct bij de hand...

ik ga gaan voor deze magneetjes
http://www.supermagnete.be/S-15-08-N


Schijfmagneet
Artikel-ID: S-15-08-N
Vorm: Schijf
Diameter: 15 mm
Hoogte: 8 mm
Tolerantie: +/- 0.1 mm
Gewicht: 11 gr
Coating: Vernikkeld (Ni-Cu-Ni)
Magnetisering: N42
Houdkracht: ca. 6,7 kg
Max. gebruikstemperatuur: 80°C

inclusief btw en verzending tot thuis iets minder dan 50 euro ... valt best mee ...

naast deze magneten schat ik nog eens 20 euro uit te geven voor 2 slijpschijfjes, een 10 euro voor draadstang en dan nog eens 20 euro voor 2 kogellagers. Al bij al kom ik dus op een 100 euro zonder spoeldraad. Kost wel iets maar hopelijk ga ik ook een flinke opbrengst hebben de koperdraad moet ik nog eens nakijken maar dat kost bij conrad geen stukken van mensen. Dacht eerste proef te doen met draadjes uit utp kabel die heb ik liggen maar weet niet of dat gaat ...

Alle tips welkom.

vandaag naar doe-het-zelf geweest
- draadstang m18
- 2 slijpschijven maar met diameter 18 cm! dus herberekenen -> 5 euro per stuk in promobak dus koopje
- moeren
- rondellen
- andere draadstangetjes
- 2 component epoxy lijm
- goed ijzerzaagje + bladen

alles samen een 30 euro.

boa de rotors en het draaiend gedeelte zijn op zich vrij eenvoudig ... de stator is een ander verhaal ik heb nog geen idee van spoelwikkelingen en dergelijke ... spoeldraaddikte etc, wel al alle schema's voor gelijkrichting en dergelijk

Hopla ... een update op het gemakje niet te veel gezever maar foto's


na het shoppen ... 2 diamant slijpschijven voor 5 euro per stuk


Zelfspannende moeren als je die vast trekt met 2 steeksleutels kunnen ze wel wat rpm's verdragen


dit zijn dus de 2 rotors waar de magneetjes op zullen komen. ik kan de afstand uiteraard bijregelendoor de moeren verder van mekaar te zetten of dichterbij


in de "volledig-tegen-mekaar" stand zeg maar is het midden van de schijven exact 3 cm uit mekaar. Aangezien de schijf nu groter is zou ik dus ook gaan voor wat grotere magneten

de nieuwe schijven zijn 18cm diameter nu daar gaat ongeveer 1 cm vanaf doordat er een rand rond zit en dan komen we op een diameter van 17. De buitenomtrek is dan PI * D dus 3.1415 * 17 of te wel 53.5 cm.

hoeveel magneten willen we plaatsen dat is de vraag natuurlijk initieel wilde ik gaan voor 16 magneten 12 spoelen.

pak dat ik nu zou gaan voor magneten van 2 cm diameter ... dan moet ik van de totale 17 cm al 2 cm aftrekken (anders plakken ze op de rand en je wil ze aan de binnekant hebben) dus 15 * 3.1415 -> 47 cm omtrek deel ik dat door 16 kom ik op 2.95 cm uitdus dat is de plaats van de magneet + spatie. op zich is dit een perfecte verhouding !!! komt er op neer dat ik 2cm magneet heb en 1 cm spatie. Makkelijk af te meten, makkelijk te onthouden ...

De spoelen van de stator worden -> 47 cm omtrek / 12 -> 3.92 cm dus ook hier is het vrij makkelijk binnen diameter van de spoel 2 cm buiten diameter van de spoel net geen 4 cm. verhouding is ook perfect!

hopla tot zo ver allemaal relatief makkelijk de meest ideale magneetjes die ik gevonden heb zijn:
of wel deze
http://www.supermagnete.be/eng/S-20-05-N
http://www.supermagnete.be/photos/medium/0941.jpg
5mm hoog dan hou ik als ik mijn stator 1 cm dik maak een halve cm speling aan iedere kant.

of wel
http://www.supermagnete.be/eng/S-20-10-N
http://www.supermagnete.be/photos/medium/4413.jpg
en dan moet ik de spatie zelf met de moeren regelen.

de eerste hebben een kracht van 5.6 kg, de 2de van 11 kg ... daar was ik dus ook eens even over aan het nadenken ... als ik voor de 2de ga zit ik met 16 keer 11 kg trekkracht dat is best veel en ik weet niet of mijn stators daar wel voor gemaakt zijn. Ik denk dat ik best ga voor de 5 mm dikke versie. De dunste versie kost mij zo een 45 euro voor 32 stuks. Valt me best goed mee.

Begroting tot nu toe
- vier verzinkte zeskant moeren 2.69
- draadstang 10.49 (van deze draadstang kan ik er 4 a 5 maken ...)
- 2 slijpschijven 10 euro
- andere moeren en rondellen (voor het vastzetten van de lager naderhand 2.69+2.49 = 5.18
- 32 rare earth magnets 2 cm diameter 0.5 cm dik 5.6 kg trekkracht
- epoxy lijm 10.20
-------------------------------------------------------------------------
tot nu toe een 83 euro

Wat moet ik nog halen ...
- betonplex behuizing kan uit 1 plaat en zal dus niet zo verschrikkelijk duur zijn
- 2 flenslagers (ik schat een 10 euro per stuk max als ik eens snel bij conrad kijk)
- spoeldraad ik heb eens snel bij conrad gekeken en kom op een 40 euro uit (dan hou ik draad over maar zie berekening lager)
- 3fase gelijkrichter ik was aan het denken aan iets dergelijks http://www2.conrad.be/goto.php?artikel=502030 dus nog eens een 16 euro

Ik schat dus uit te komen op een totaal van net over de 150 euro ...

ik heb nog totaal geen idee hoeveel stroom ik er mee ga kunnen opwekken en of dit alles wel degelijk gaat werken maar op zich denk ik niet dat ik dingen over het hoofd zie ... weinig reactie hier, had gehoopt wat meer te horen van mensen met kennis betreffende electro motoren en generators etc. Vooral spoeldikte heb ik nog niet zo een goed idee ik heb hier en daar ergens gelezen dat je een 100 tal wikkelingen moet hebben om rond de 12 volt uit te komen. aangezien mijn spoeltjes 1cm hoog en 1cm breed zijn zou dat willen zeggen dat ik met 1 mm draad dus 100 wikkelingen zou kunnen maken (10mm zijn 10 spoelwindingen naast mekaar en 10mm zijn ook 10 spoelwindingen boven mekaar) is dit een goede referentie ?

Dit zou dan de spoeldraad moeten zijn
http://www2.conrad.be/goto.php?artikel=605576

als ik het verder goed begrijp technisch zouden deze spoeldraden tot 2.8 ampere aankunnen wat wil zeggen dat je bij de 3 fase opstelling dus 3 keer 2.8 ampere kan halen als top, dat is 8,4 ampere. Als dat van die 12 volt zou kloppen zou ik een maximale opbrengst hebben van 100 watt daarboven zouden de spoelen doorbranden.

verder voor het wikkelen om te berekenen hoeveel ik nodig heb in meter draad ... de spoeltjes zijn binnen diameter 2 buiten diameter 3 dus als ik de middenste waarde neem heb ik de gemiddelde waarde ... 2.5 cm dit in omtrek * 3.1415 = 7.8 cm. Laten we het gemakkelijk maken en daar 8 cm van maken. 100 wikkelingen is dus een 800 cm of te wel 8 meter per spoel. Om er 12 te maken heb ik dus 12 * 8 meter -> 96 meter nodig de spoeldraad zal me dus een 40 euro kosten

Kan iemand bevestigen of dit kan kloppen?

[ Bericht 5% gewijzigd door HaerdenC op 25-05-2011 15:37:50 ]

quote:

Op woensdag 25 mei 2011 15:39 schreef Bijvlagenzinvol het volgende:

[..]

Ik niet. Ik kan je wel vertellen dat 100Watt gelijk is aan 0,13Pk. Dus 100Watt lijkt me al erg optimistisch voor een windmolen van dat formaat.

even verduidelijken ...
- ten eerste is het 100 watt als absolute maximum volgens deze berekeningen
- ten tweede het is niet voor bovenstaande windmolen. Dat was gewoon een leervoorbeeld voor mij in het bouwen van een vertikaal molen, deze zal nooit stroom leveren maar dienen als fun gadget op het speelhuis, tenzij ik ooit een zeer kleine axial flux zou bouwen ook daar heb ik wel een idee voor nl ...