direct drive generator

Op 2 augustus 2018 11:15:51 schreef rew:
Als de generator 100W gaat kunnen ...

Wat wil je hiermee zeggen? Wat is de opbrengst dan in Wh?
LDmicro user.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
De energie die een windmolen kan opwekken is evenredig met de derde macht van de gemiddelde windsnelheid en het kwadraat van de wiekdiameter. Het verschil tussen 1 m/s en 2m/s windsnelheid is dus een factor 8 !
Dat is de hoofdreden dat je in het binnenland met kleine windmolens nauwelijks energie kunt oogsten. De gemiddelde windsnelheid is veel te laag, je moet dus gaan voor een grote wiekdiameter en in de hoogte (windsnelheid neemt toe met de hoogte). Je begint dus eerst met het windregime te meten / opzoeken op de plaats waar de molen zal komen. Als dan blijkt dat de ontwerp windsnelheid maar in 5% van de tijd gehaald zal worden, is er dus een probleem. Je opbrengst zal erg mager zijn.
Ik vroeg het u omdat ik versteld sta dat zoiets maar zo weinig opbrengt of zal opbrengen... heel leerrijk maar...
LDmicro user.
De schijven staan nu 34,5 mm uit elkaar ( t.b.v. blik 22,5 + magneten 5 mm dik + 2 x spleet 1 mm )
60,8 is ook mogelijk ( blik 38,8 + magneten 10 dik + 2 mm )

Is het mogelijk een berekening op te stellen van wat dit generatortje met 18 spoelen en 20 magneten,
en alle verdere eigenschappen,
bij een bepaald toerental kan gaan leveren?
Die oefening hebben we een tijdje geleden al gedaan. Jij hebt toen gemeten wat de spanning uit 1 spoel was bij 60RPM en hoeveel de weerstand van 1 zo'n spoel.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Meester, wat bent u streng :P
Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl
120 mm steekcirkel is eigenlijk te klein om mee verder te gaan omdat het ons weinig gaat brengen.

Ik zou eerst willen rekenen en aan de hand daarvan een nieuwe opzet maken.

Zou je wel blik gebruiken? zonder zou dat misschien beter zijn bij lage windsnelheden en aangezien je toch de wieken kunt regelen zou dat volgens mij beter zijn, maar dat is mijn denkbeeld en niet gestaafd door enige ervaring of kennis.

Ik vrees ervoor dat je teveel windkracht zult nodig hebben om de cogging torque te kunnen overwinnen.
LDmicro user.
https://www.youtube.com/watch?v=M0_U1FHwACk

Dus... Maak een prototype waar je aan kan rekenen, meten en aanpassen.

Met de wiekverstelling kan je de boel "in een lage versnelling" zetten om de boel door de cogging torque te krijgen. Is dat voldoende, of heeft MGP gelijk? Ik weet het niet. Dit soort dingen moet je meten voordat je op gaat schalen.

Een vriendje van me heeft een tijd geprobeerd een heftige motor te bouwen, op dit zelfde (axial flux) princiepe. Doordat ie steeds op de gewenste 2kW bij veel te weinig toeren bleef mikken waren de prototypes duur en veel werk en is het project doodgebloed.

[Bericht gewijzigd door rew op 6 augustus 2018 08:56:05 (87%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Op 5 augustus 2018 22:45:53 schreef MGP:
Zou je wel blik gebruiken? zonder zou dat misschien beter zijn bij lage windsnelheden en aangezien je toch de wieken kunt regelen zou dat volgens mij beter zijn, maar dat is mijn denkbeeld en niet gestaafd door enige ervaring of kennis.

Ik vrees ervoor dat je teveel windkracht zult nodig hebben om de cogging torque te kunnen overwinnen.
Zonder weekijzer heb je veel meer windingen nodig om dezelfde tegen-EMK te krijgen, waardoor de koperweerstand dus ook veel groter wordt.

De cogging torque kost je geen koppel, als je het ding maar in beweging krijgt. Het risico bestaat zeker dat je de molen vanuit stilstand niet op gang krijgt bij een lage windsnelheid, tenzij je een volwaardige motordrive gebruikt om de generator te regelen, dan kun je hem natuurlijk ook in motorbedrijf opstarten vanuit een accu of zo.
Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Op 6 augustus 2018 09:27:37 schreef SparkyGSX:
Het risico bestaat zeker dat je de molen vanuit stilstand niet op gang krijgt bij een lage windsnelheid,..

Dat is wat ik al de ganse tijd zit te prediken.

Ik ben van oordeel dat een windmolen ook bij lage windsnelheden moet kunnen draaien en dan heb je 2 mogelijkheden om te regelen, de stroomafname en de wiekenstand.
Je moet ook een beetje de omgeving evalueren waar je woont.

@TS, zou je niet beter eerst de huidige generator uittesten? dan is al uw werk toch niet voor niks geweest.

edit: wat is nu beter? met kern heb je meer energieopwekking (Wh) maar minder draaiuren (start niet op) of zonder kern en minder energieopwekking (Wh) maar meer draaiuren.
Dat zul je moeten testen en vooral evalueren in de tijd.
LDmicro user.
Er is heel veel te lezen over het maken van een direct drive generator. Taaie kost voor mij maar voor sommigen op het forum is het natuurlijk gesneden koek.

Met deze nieuwe opzet zit ik meer in de goede richting denk ik.

@MGP: Er zijn meer manieren om de cogging torque te verminderen; sommige combinaties van stator- en rotorpolen hebben meer cogging torque dan andere, en het wordt veel minder als je die polen schuin ten opzichte van elkaar kunt zetten (dus de statorpolen of magneten schuin t.o.v. de as van de motor/generator), zoals op deze foto goed te zien is: http://nattesok.nl/tweakers/motor-003.jpg

Er zijn verschillende manieren om van de 3-fase wisselspanning (niet perse een sinus) naar gelijkspanning te gaan; een gelijkrichter is inefficiënt bij lage spanningen, en dan heb je nog een boostconverter nodig, met een maximum power-point tracker als regeling. In plaats daarvan kun je ook een volwaardige motorregelaar gebruiken, dus met 6 MOSFETs, en aangenomen dat je een klein beetje vermogen mag opnemen bij het starten, kun je daarmee het geheel dus een beetje op toeren brengen, zodat die cogging torque helemaal niet relevant meer is, en je dus daar je ontwerp niet op hoeft aan te passen.

Als jij stelt dat cogging torque een probleem is, heb je dus al aangenomen dat de TS een domme gelijkrichter gaat gebruiken. Ik zou in plaats daarvan een VESC of dergelijke regelaar nemen, die kan netjes FOC (field oriented control) doen zonder sensoren, ook in generatorbedrijf. Daarnaast kun je in dezelfde microcontroller dus ook je maximum power point tracking doen. Hij heeft zelfs nog een uitgang voor een RC servo, daarmee zou je de wiekverstelling kunnen doen. Omdat het hele project open-source is, kun je die functies dus zelf toevoegen aan de bestaande software.[/img]
Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Op 6 augustus 2018 23:19:46 schreef SparkyGSX:
@MGP: Er zijn meer manieren om de cogging torque te verminderen;
...

Als jij stelt dat cogging torque een probleem is, heb je dus al aangenomen dat de TS een domme gelijkrichter gaat gebruiken. Ik zou ....[/img]

Dat er manieren zijn om sommige problemen aan te pakken weet ik zo onderhand ook wel maar dat helpt de TS niet.

Ik heb nog niets aangenomen, als leek in deze materie stelde ik mij enkel de vraag.
Mijn ervaringen (lang geleden) met verschillende AC motoren die ik probeerde te gebruiken als generatoren hebben mijn buikgevoel aangewakkerd dat hij veel wind zal nodig hebben.

Als ik uw beschrijving lees van wat er nog aan electronica zal bijmoeten dan zullen REW en jij nog veel werk hebben om de TS op het goede spoor te zetten.

Ik lees nog altijd met volle belangstelling mee en stel mij af en toe wat vragen en slik dus nog alles wat jullie zeggen ;)
e:/ nu weet ik ook al wat Cogging Torque betekend.
LDmicro user.
Wat betreft het losbreekkoppel:

Mag je 45 blikpakketjes+spoelen in de stator monteren tegenover 46 magneten?

Dan staat er toch nooit meer dan 1 magneet tegenover 1 blikpakket?
Ja hoor dat mag. Dan mag je ook zelf het aansluitschema opzoeken. Of waarschijnlijk: uitzoeken: dit is niet een gebruikelijke verhouding die in de tabellen op het internet staat.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Met die verhouding kun je nooit 2 spoelen parallel aansluiten, omdat ze daarvoor dezelfde flux moeten zien, anders gaat er een grote stroom van één spoel naar de andere lopen. Eventueel zou je wel meerdere spoelen in serie kunnen zetten, die dan samen dezelfde tegen-EMK zouden hebben als een andere set die in serie staat, waardoor de sets wel parallel kunnen, maar dat is erg moeilijk uit te zoeken, omdat je de exacte vorm van de tegen-EMK niet weet.

15 spoelen in serie is onhandig, omdat de tegen-EMK dan al snel onhandelbaar hoog wordt.

Daarnaast zijn de krachten daarmee ook asymmetrisch, wat ongunstig is voor je lagers en mogelijk meer herrie gaat maken.

Het uitzoeken van wikkelpatronen is erg moeilijk, daar heb je al snel magnetische simulaties voor nodig, dus ik zou zoveel mogelijk bekende combinaties aanhouden.
Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Op 7 augustus 2018 19:01:39 schreef SparkyGSX:
15 spoelen in serie is onhandig, omdat de tegen-EMK dan al snel onhandelbaar hoog wordt.
Ik denk nog steeds dat een zo hoog mogelijke spanning, oftewel een zo laag mogelijke KV voorlopig een prima doelstelling is. Het omhoog gooien van een KV is VEEL makkelijker dan omlaag. En omdat het "direct drive" zal zijn, zullen de toeren lager zijn dan waar je op een hobby-motor mee te maken krijgt.

Als het plan 45/50 gevolgd wordt, dan is de cogging in theorie 5x erger, maar er zit dan 0.9 graad tussen de cogging punten. Dat is echt heel weinig. Ik denk dat de voornaamste cogging oorzaak in de imperfecties zullen zitten en niet in de configuratie. Dat maakt dus dat je geen winst gaat zien van een 45/46 configuratie over een 45/50 configuratie.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Testspoel 220 windingen 0,5 mm wikkeldraad.
Weerstand 1,2 Ω
Als dat 0.5 vierkante mm is, dan is dat ongeveer AWG 20, hetgeen 33mOhm per meter heeft. 1.2/0.03331 = 36m. Delen door 220 levert: gemiddeld 16cm per omwenteling. Kan dat kloppen?

Ik vind de weerstand vervelend hoog, maar het is niet anders.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
0,5 mm is niet hetzelfde als 0,5 vierkante mm. ;-)
Op de pakbon staat: wikkeldraad dubbel geëmailleerd 0,5 mm. Als ik de dikte meet is dat ongeveer 0,55 mm.
Op de testspoel zit ongeveer 14 m. Ik dacht nu eerst de spoel even op te stellen tussen de magneetringen voor metingen.
Daarna afrollen om de exacte lengte te meten.
Ok, D'r zijn veel mensen die "vierkante mm" afkorten naar "mm". Da's korter. Dit keer niet.

Volgens de weerstanden tabel heb je 84.22 mOhm per meter, ongeveer 14 meter bij 1.2 Ohm. 64mm per gemiddelde wikkeling.

Edit: Als jij "ongeveer 14m" hebt gemeten, en ik reken datzelfde uit, wat levert het dan op om hem af te rollen en precies te meten? Die 220 lijkt me verstandig om die voor de andere spoelen te proberen precies gelijk te krijgen: Dan kan je ze parallel zetten mocht een hogere KV handig blijken.

[Bericht gewijzigd door rew op 11 augustus 2018 17:13:39 (41%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/