Direct drive generator

Just to be sure...

Die twee magneten die op tafel liggen zitten niet in de gewenste "telkens twee magneten 10 x 6 en 4 dik." want in die gewenste situatie stoten ze mekaar af.

Ja, 45/50 moet ook kunnen.

Je wikkelt dan AaAbBbCcCAaAbBbCcCAaAbBbCcCAaAbBbCcCAaAbBbCcC.

[Bericht gewijzigd door rew op (13%)]

Het gaat dus eigenlijk om zo veel mogelijk koper in het blikpakket (en korte spoel koppen)
zoals op bijgaande foto.

Bij mijn nieuwe pakketjes 20 x 6 x 34 vind ik dan enigszins passende magneetjes 18,5 x 8,3 x 4,3

De uitlopers (brede uiteinden) van het blikpakket die VANGEN de magnetische veldlijnen zodat die ALLEMAAL langs de goede kant van al je spoel-draden lopen.

Als deze vorm eigenlijk beter is kan ik die knippen uit het blikpakket van een motor.

De hoofdas met magneetringen en wiekophanging.

kijk eens of je een oude direct drive lG wasmachine kan scoren

https://www.youtube.com/watch?v=t0O6GoC2VBs

precies wat je zoekt..

Op forums als:

http://www.thebackshed.com/forum/forum_topics.asp?FID=2

is heel veel informatie over zelfbouwers die dat soort direct drives toepassen als generator.

Maar het lijkt mij dat het veel voordelen heeft om een direct drive generator zelf te bouwen.

Als iemand toch een molen wil bouwen met een direct drive van LG dan wil ik daar ook graag aan meehelpen.
Er moet dan een aangepaste hoofdas gemaakt worden.

De blikpakketjes in mijn post van zondag 3 juni 12:0:27 zijn eigenlijk nogal breed ( 8mm )
Smaller lijkt me beter. Ik heb hier nu een kleiner pakket (140 mm inwendig) waarvan ik de tandjes van 6,5 mm breed kan gebruiken.

Wow, dat ziet er al gaaf uit. Heb je daar wat meer detailfoto's van? De huidige foto is een beetje klein formaat.

En wat ik me ook afvraag, hoe kom je aan al deze (mooie) kennis en vaardigheden?

Het gaat om het genereren van energie uit de wind en het zoeken naar de componenten om een kleine veilige molen te bouwen.
Daarbij leuk samenwerken om onze mogelijkheden te vergroten.

Welke details wilt u zien?

Ook heb ik blik gevonden waarvan de tandjes 4,5 mm breed zijn.
Het is allemaal redelijk bewerkelijk maar hoe kom ik anders aan een blikpakket voor een axiale generator?

Deze gasten kunnen willkeurige vormpjes uit een plaat halen. Of ze weten wat voor materiaal geschikt is om motoren van te maken, dat weet ik niet.

Elke club die kan laser- of watersnijden kan dat, lijkt me. En, wat ik ooit gehoord heb, is dat "pisbakkenstaal" magnetisch prima werkt. Oftewel, simpele, niet sterke staalsoorten.

Wil je nu een axiaal of radiaal ontwerp maken? Axiaal kan misschien ook zonder blikpakketten, door aan beide kanten permanente magneten te gebruiken (rotor), en de stator daartussen te leggen. Zie bijvoorbeeld https://i.ytimg.com/vi/flHOGE7EcCU/maxresdefault.jpg. Weet niet hoe dat zich verhoud t.o.v. radiaal ontwerp (met blikpakketten en "tanden") qua rendement.

Axiaal. Maar door de blikpakketten te gebruiken kan je veel meer wikkelingen kwijt, krijg je een lagere KV, en ik blijf roepen dat DAT is wat je wilt. Een kennis van me heeft zoals in dat plaatje een motor proberen te bouwen. Fantastische technieken om de boel in mekaar te zetten. Super precies dat de magneten lekker dicht langs de spoelen bewegen en... Een KV van 1000. Als je een te lage KV krijgt, kan je altijd nog zwakkere magneten nemen, spoelen parallel zetten, of blikpakketten weg laten.

Maar, stel nu dat ik 0.2mm wikkeldraad gebruik, en een heel hoog aantal wikkelingen krijg. Dan krijg ik wel een lage KV, maar ik vermoed dat de generator er niet efficienter door wordt.

Als je de efficientie wilt optimaliseren, dan moet je je realiseren waar je verliezen gaan zitten. Verder moet je de verliezen terugbrengen, niet de efficientie omhoog. (zo er naar kijken, dat helpt om in te zien dat van 80 naar 90% efficientie gaan (een factor twee in verliezen wegwerken) even lastig is als van 98 naar 99%.)

Voor een generator heb je een paar bronnen van verliezen. De mechanische: Hoe lastig is het om de boel rond te draaien als je de boel elektrisch niet belast. Hier kunnen wij als elektro-nerds niets aan veranderen. Dat zijn de skills van de mechanische mannen. Daarnaast heb je de ohmse verliezen in de wikkeldraden....

Stel ik heb 100 wikkelingen van 1mm2 draad en vergelijk dat met 200 wikkelingen van 0.5mm2 draad. Bij die eerste kan ik zeg 10A bij 5V, terwijl die tweede 5A bij 10V kan leveren. De stroomdichtheid (stroom per koperoppervlakte draaddoorsnede) is gelijk gebleven. Ook het magnetisch effect, stroom maal wikkelingen is hetzelfde gebleven. Wel is de weerstand van de draad verviervoudigd: 2x zo lang, 2x zo dun. Oepsie... Maar let op: Het verliesvermogen is I2.R, met de halve stroom is het verliesvermogen hetzelfde gebleven.

Dus: De efficientie hangt niet direct van de dikte van je draad af.

Je kan nog even nadenken over of je wel 2x zo veel wikkelingen kwijt kan als je 2x dunner draad neemt. Je moet je realiseren dat als je de ronde draden efficient pakt, de ronde doorsneden altijd rondjes in een hexagonale stapeling worden. De koper vs lucht verhouding is dan altijd iets van 87:13 of zoiets. Wel krijg je relatief meer isolatie als je heel dunne draad gaat gebruiken.

Leg je nu ipv 100 wikkelingen van 1mm2 2500 wikkelingen van 0.2mm doorsnede, dan zal je wel een onhandig hoge spanning krijgen. Leg je ipv 100 wikkelingen van 1mm2 een enkele wikkel van 100mm2 dan krijg je onhandig hoge stromen en een onhandig lage spanning. Een compromis ergens in het midden is wel handig.

Maar zoals ik al zei: het omhoog brengen van de KV is VEEL makkelijker dan omlaag. Voor een lage KV zet je spoelen in serie. De huidige generator waar m.bouwer mee bezig is, die heeft 45:50 aan spoelen, magneten. Die 45 worden voor een lage KV in setjes van vijf in serie gezet. De KV kan dus zomaar een factor vijf omhoog zonder de spoelen te hoeven herwikkelen door ze parallel te zetten. Had m.bouwer naar me geluisterd :-) (*) en 36:40 gedaan had ook nog de tussen oplossing 2 serie 2 parallel gekund.

(*) Grapje.. Door 45:50 te doen ipv 36:40 komt de KV gewoon conform mijn advies gewoon nog 25% lager uit.

Als ik genoeg van deze blikjes knip kan ik bijv. 45 of 54 blikpakketjes maken van 20 mm breed (stc. 278 mm)

Met 50 of 60 magneten.

Bij een dikte van 5 mm van het been van de spoel worden de spoelen dan 30 mm lang en 14,5 mm breed.

@rew: 36 spoelen/40 magneten kan ook.

Basismateriaal voor 54 blikpakketjes.

Als ik het aan statorblik leveranciers vraag dan zeggen zij dat het voor hen ondoenlijk is om dit soort plaatjes in kleine hoeveelheden te leveren.

ESC's in aanbouw.

(morgen komen de P-fets. dus kan vandaag nog niet af).

[Bericht gewijzigd door rew op (45%)]

Wow, dat is nu eens een professionele aanpak, ik dacht dat het hobby was en dus werken op gaatjesprint ;)

Zoveel soorten printen, voor wat dienen die allemaal?

D'r zijn ook vier "KMZ60 sensor bordjes" (50x20mm). Ik had maar 2 van die KMZ's dus morgen de andere twee afmaken. Verder zit er een STM32F030 op. Liggen naast de ESCs. KMZ60 is hall magneetveldrichtingsensor.

Links van de ESCs wat "high side switches" (50x50mm). Iemand gaf aan dat te willen hebben, of het jammer te vinden dat ik het niet verkocht. Dus ter test nu een paar bordjes waarmee dat moet kunnen.

Iemand vroeg of ik een TTL-RS485 printje voor 3.3V kon maken (25x25mm). Tuurlijk. Speciaal voor hun ontworpen, maar sinds: "Ok ik ga ze voor jullie maken" niets meer van gehoord. Het ontwerpen of het maken van de printjes zijn de kosten niet. Ik zet er een paar in mekaar. Stuur er 1 gratis op en ga afwachten. (helemaal links die kleine).

Dan achterin de "bootcontrollers" (50x100mm). Analoog naar 20A H-brug PWM onder regie van een STM32F072. Ik denk dat de STM32F030F die op het KMZ bordje zit het ook wel aan zou kunnen, maar die 2 euro extra aan de CPU maakt op dat bordje niet uit. Dan is "via USB upgraden" gewoon een handig feature.

Toen ik het bordje aan het maken was, heb ik 1 extra "niet nodig voor nu" feature toegevoegd. Dat is een PWM/servo input.

Ik denk dat met een kleine aanpassing in de software dit ding ook een heftige servomotorcontroller kan worden....

Het plankje er onder liggen alleen bootcontrollers. Wacht! nee ook nog wat DMX bordjes (75x50mm). Ik had geloof ik 17 verschillende designs bij JLCPCB ingeleverd deze run....

@gadget_inc... Wil je er een paar? Ik geloof niet dat ik dat hoef te vragen. :-)

50*100

Leuke printjes :)

Direct uit de oven:

En na het solderen van de through-hole componenten.

Leuk die micro-esc, lijkt wel op een bordje wat ik van Ali heb:

https://nl.aliexpress.com/item/12V-24V-36V-500W-Brushless-Motor-Contro…

Om de wikkeldraad op de diverse blikpakketjes te draaien heb ik nu een dubbelzijdig aangedreven coilwinder gemaakt.