Direct drive generator

tja, maar 8 jaar. Komop

het is geen rocket science en kan echt wel sneller.

maar begin simpel met een autodynamo en ga daarvan opschalen bedenk dan ook of je met iets wilt blijven zitten wat je moet bekrachtigen of met iets met permanente magneten wilt werken. Een autodynamo is goed te vinden.

je kunt ook BLDC motoren pakken als je permanente magneten wilt maar zijn al iets duurder voor grotere vermogens. Zelf een alternator maken lijkt me erg hoog gegrepen.

zoals gezegd: iet maken wat opwekt is geen kunst: iets maken wat heel blijft van windkracht 0 tot windkracht 12 is andere koek.

en dan is er nog het probleem wat je gaat doen als het te hard gaat. Vervolgens komt het lastigste punt: gemiddelde wind in nederland is windkracht 2 a 3. Dus moet je iets bouwen wat het daar goed op doet (optimaliseren) en vooral dat laatste is hetgene waar menigeen op stuk gaat.

maar daar moet je wel je prioriteiten leggen

1 iets bouwen wat opwekt
2 iets wat heel blijft
3 iets wat ook een rendement heeft

begin zeker niet met een >1 kW ding: heel duur als het misgaat.

High met Henk:

[HmH] Vervolgens komt het lastigste punt: gemiddelde wind in nederland is windkracht 2 a 3. Dus moet je iets bouwen wat het daar goed op doet (optimaliseren) en vooral dat laatste is hetgene waar menigeen op stuk gaat.

En daarom wil je juist geen auto-alternator o.i.d. hebben met een electro-magnetisch veld: dat kost je gelijk 100W aan electrisch vermogen, wat betekent dat je windturbine al minstens ca. 200-250W mechanisch vermogen moet opvangen om überhaupt quitte te spelen.

Vandaar dus dat het gebruik van permante magneten (NdFeB) een no-brainer is nu we tegenwoordig die luxe hebben.

maar begin simpel met een autodynamo

Zou ik dus juist NIET doen, zie uitleg hierboven. In de jaren '70 was dat wel een meer logische route.

Als ik nu toch nog iets zou willen maken dan zou ik het op basis van een motorconversie doen, vanaf ca. 5hp, omgebouwd met een nieuwe rotor met permanente magneten. Vele andere molenbouwers hebben de voorkeur voor een zelfbouw axiale-flux generator (die geen ijzerverliezen heeft, zoals een motorconversie wel). Voor beide valt wat te zeggen, maar om mechanische & constructie-technische redenen geef ik de voorkeur aan een omgebouwde inductiemotor.

Of op zoek gaan naar een flinke servomotor/stappenmotor uit een robotarm o.i.d.

Maar er is helemaal geen reden om het wiel opnieuw uit te vinden. Bouw een axiale flux van het ontwerp van Dan Bartman/Dan Fink, of ontwerp Hugh Piggot gewoon 1:1 na volgens de bouwtekeningen en je hebt een werkende windturbine. (zelf ben ik meer gecharmeerd van ontwerpen à la Zubbly en Oztules; ook implementatie van Sparweb was indrukwekkend, hoewel ik er op z'n website weinig van terug vind nu, 15-20 jaar later: https://sparweb.ca/certification/)

In Nederland heb je ook nog ing. Adriaan Kragten . m.bouwer heeft er vaak mee aan de stok gelegen over het wel of niet mooi vinden van een molen .

Nonius: auto dynamo is goedkoop te krijgen en kun je je uit de wind draai mechaniek of stop mechaniek of pitch mechaniek goed testen.

Het heeft dus betrekking op het PoC / schaalmodel.

Een permanent magneet ding is meteen duur.

In dat geval zou ik bij een fietsenmaker een oude naafmotor te pakken zien te krijgen. Electronica eruit slopen en de 3 fase-aansluitingen naar buiten uitvoeren en je hebt een efficiënte kleine 250W-generator die praktisch niets kost, met permanente magneten en dus ook efficiënt in lage wind. Enige nadeel zijn de ijzerverliezen, maar dat is inherent aan het gebruik van een ijzerkern i.p.v. lucht (zoals bij axiale flux).

En bespaart je een hele hoop fijnmechanische bewerkingen en ander gedoe dat bij zelfbouw van een generator komt kijken.

Op zondag 26 juli 2026 22:03:24 schreef Lead Acid:
In Nederland heb je ook nog ing. Adriaan Kragten . m.bouwer heeft er vaak mee aan de stok gelegen over het wel of niet mooi vinden van een molen .

Ook weer een kwestie van prioriteiten dus. Ik zou echt eerst iets werkends maken en dan verfijnen. Zowel technisch als uiterlijk. Anders heeft-ie over 8 jaar hooguit een concept van een plan.

Op zondag 26 juli 2026 23:27:03 schreef nonius:
Electronica eruit slopen en de 3 fase-aansluitingen naar buiten uitvoeren en je hebt een efficiënte kleine 250W-generator die praktisch niets kost,

We hebben in het verleden aangeraden om dit te doen. m.bouwer gaf aan daarin mee te gaan en zou er 1 op de kop tikken.

m.bouwer gaf toen een foto: Hij is binnen! Met de wikkelingen van de motor gesloopt. 8)7

De motor van je foto is een prima ding.

Ik verwacht dat het ding zeg 10A bij 25V, 25km/u aankan: 250W. Maar als je de motor op "max 10A" hebt gemaakt dan kan je bij 15km/u nog maar 150W leveren. Dat is minder prettig fietsen.

Dat ding kan dus waarschijnlijk zonder problemen 20A aan.

En waar ie op een fiets niet als motor mag werken boven de 25km/u, 200 RPM, denk ik dat ie het ook nog wel doet bij 400RPM.

Kortom, ik denk dat de motor als generator zomaar 1kW bij 50V 400RPM kan doen!

[Bericht gewijzigd door rew op (31%)]

Je hebt waarschijnlijk gelijk v.w.b. het vermogen, maar ik ben erg conservatief ingesteld :)

Vraag is wel of de lagers dergelijke grote mechanische vermogens en krachten aankunnen. Hoogstwaarschijnlijk zijn het gewone radiale groefkogellagers (toch in elk geval bij de naafmotor die ik hier nog ergens heb liggen). Dergelijke lager kunnen ook verbazingwekkend grote axiale belastingen opnemen, zoals bij een windturbine optreden, maar daar zijn ze eigenlijk niet voor ontworpen.

Vandaar dat bij professionelere zelfbouwturbines vaak gebruikt werd gemaakt van oude autowiel-lagers (kegel rollagers); zie m'n foto uit het boek hierboven van de brakedrum-generator. Ook tonlagers zijn beter dan de standaard radiale groefkogellagers.

Dat jullie de gedachte koesteren dat zo'n naafmotor geschikt is als generator, is te begrijpen.
Maar naar mijn idee is het niet te doen om daar een holle as ( met een redelijke doorlaat ) in te maken.
Die doorlaat heb je nodig voor de wiekverstelling. Zonder wiekverstelling wordt het helemaal niks.

Voor wiekverstelling heb je geen holle as nodig. Die maakt bovendien je constructie onnodig kwetsbaar.

Voor wiekverstelling heb je geen holle as nodig. Die maakt bovendien je constructie onnodig kwetsbaar.

Inderdaad. De spoedverstelling van de constructie van 'JAM' is de enige amateurmolen die ik ken en hij gebruikte geen holle as. De meeste amateurs maken gebruik van bladen met vast-ingestelde spoed. En da's voor de meesten al meer dan moeilijk genoeg om betrouwbaar werkend te krijgen. Ook JAM heeft hem niet betrouwbaar werkend gekregen meen ik me te herinneren.

Voor mij komt wat OP wil allemaal een beetje kansloos over. Een kleine windturbine is niet een 1:10 schaalmodel van een grote windmolen; er liggen heel andere ontwerpgrondslagen aan ten basis. Vaste bladen, simpel aerodynamisch furling-mechanisme.

Enfin, als je echt toch je tanden wilt breken op wiekverstelling zou je deze persoon eens kunnen proberen te contacteren: https://jacquesmattheij.com/about/

Die heeft een jaar of 15-20 geleden in Canada een zeer professionele constructie gemaakt (motorconversie; GVK bladen; automatische spoedverstelling i.p.v. een 'furling'-mechanisme (reven van de molen/uit de wind draaien). Had ook veel kennis van electronica, en de kennis om firmware te schrijven voor de controller (als ik me goed herinner heeft hij zelfs een 3D-CAD 'iets' geprogrammeerd om z'n wieken te kunnen ontwerpen; ben de details vergeten maar ALLES wat hij deed was zeer indrukwekkend.) Daarnaast kon hij een beroep doen op de praktische vaardigheden en de kennis en ervaring van een paar zeer competente personen (w.o. Wayne Abraham/Zubbly; RonB; Flux)

Volgens mij moet ik op een oude harde schijf nog een hoop foto's van z'n projecten hebben staan, maar voel me niet echt gemotiveerd om ze terug te gaan zoeken.

Wat andere links op z'n blog waar foto's staan die ik nog duidelijk herken van vroeger: https://jacquesmattheij.com/how-to-build-a-windmill/

(de man op de foto met de beige broek, grijze shirt en baard die een houten wiek vasthoudt is een vroegere kennis uit Texas. ZEER bekwaam houtbewerker en botenbouwer. Hij is meer vergeten over handmatig houtbewerken en GVK/epoxy dan mijn totale kennis bedraagt)

Al die bladen met vaste spoed en al die furling mechanismes die bedacht zijn.........één grote droefenis en allemaal verdwenen.
Op CO ga ik toch in contact te komen met mensen die enthousiast zijn over moderne molens en hun besturing?

Op vrijdag 17 juli 2026 21:04:53 schreef nonius:
[...]

Toch wel. Al rond 2010 werden er hier in de polder grote direct-drive windturbines geplaatst met permanente ....
Ik kan me ook niet voorstellen dat er ook maar een enkele verzekeringsmaatschappij bereid is het risico van een amateur-windmolen te dekken.

Jaren geleden reed ik over de A6 bij Lelystad en moest afremmen voor een beginnende file. Bleek er een rotorblad van een windturbine op de snelweg te liggen. De turbines in het rijtje op 150 meter afstand waren 3-bladig behalve dat tweebladige buitenbeentje dat me opviel. Blijkbaar gaat er ook bij de 'professionals' wel eens iets mis.

Waarom zitten de wieken van een windmolen (wind-turbine, Windrad (duits)) 'star' gekoppeld aan de naaf? Bij een helicopter hangen die bladen wel 'los' (draai- en kantelbaar) aan de naaf, met stangetjes aan een 'swash-plate' waarmee de spoed (kanteling) ingesteld wordt. Centrifugaalkracht zorgt ervoor dat de 'slappe' bladen gestrekt worden bij rotatie en er ook koppel-overdracht plaats kan vinden.
Het idee om slappe wieken achter de mast te plaatsen was al voorbij gekomen zag ik.

Op maandag 27 juli 2026 19:45:13 schreef maartenbakker:
Voor wiekverstelling heb je geen holle as nodig. Die maakt bovendien je constructie onnodig kwetsbaar.

Klopt.
Ik heb ooit een demonstratie van de molen van Fons de Beer mogen meemaken. Behoorlijk uitgekiend en getest ontwerp!
Die heeft een centrifugaal geregelde bladverstelling met een slappe veer voor het aanlopen en een sterke veer die het blad verstelt bij te hoog toerental.
Eigenlijk zit daar in principe alles in wat je nodig hebt.

Download Windbouwwerk 1 van Fons de Beer

Ik heb ooit een set modelhelicopterbladen op de kop getikt en hier besproken.
Daar zou men denk ik wel een "Fons de Beer"-ding mee kunnen maken.

@ Spog,
Mooie boekjes van Fons de Beer.
En ook zijn beschrijving van totale paniek bij sterke windvlagen omdat je bij centrifugaal geregelde bladverstelling de molen totaal niet in de hand hebt.

Op maandag 27 juli 2026 22:12:56 schreef m.bouwer:
Al die bladen met vaste spoed en al die furling mechanismes die bedacht zijn.........één grote droefenis en allemaal verdwenen.
Op CO ga ik toch in contact te komen met mensen die enthousiast zijn over moderne molens en hun besturing?

Misschien wel, maar die mensen worden niet enthousiast van jou. 8 jaar, soit. Zo lang of langer doe ik soms ook over projecten.. Maar jouw houding lijkt wel heel erg afwachtend. Je hebt geen proefopstelling, zelfs niet in de pen, waarop met een besturing geexperimenteerd kan worden. Dat is de verkeerde volgorde.

Ik deel jouw zorgen wel over een centrifugaal mechanisme. Je zou daar nog de nodige verfijningen in moeten aanbrengen (extern bijregelen misschien zelfs).

Met een holle as ben je stijfheid van je constructie kwijt. Je zult die veel te zwaar uit moeten voeren. En wat wil je dan door die as voeren? Een stangetje? Daar hoeft hij dus niet hol voor te zijn.

Ik heb de eerder genoemde mechanimes niet bestudeerd, misschien gaat het om hetzelfde principe waar ik aan dacht; ik had de rotorbladen van een helicopter in gedachten, maar ook bij vliegtuigpropellors (die meer op de jouwe zullen lijken) waren er betrouwbare mechanismes. Het is niet echt moeilijk om bijvoorbeeld iets te doen met de radiale positie van een meedraaiende plaat, huls om de as.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (11%)]

Al die bladen met vaste spoed en al die furling mechanismes die bedacht zijn.........één grote droefenis en allemaal verdwenen.

Tsja Maarten, toen ik dat las kreeg ik buikpijn van het lachen: dit is volstrekt niet overeenkomstig de realiteit als je rondkijkt naar kleine windturbines, al dan niet zelfbouw.

Ik zie een hoop beren op de weg bij het zelf bouwen van een windturbine, maar bladen met een vaste spoed is er daar alvast geen van. Verstelbare bladen geeft me daarentegen al hoofdpijn alleen al bij de gedachte om zoiets betrouwbaar werkend te maken. Dat gaat boven mijn vaardigheden uit (mag mezelf werktuigbouwkundig ingenieur noemen met daarnaast een leven lang praktische ervaring in metaalbewerking). En blijkbaar gaat het ook boven de vaardigheden van OP uit, aangezien er na 8 jaar nog weinig effectief bereikt is.

ik had de rotorbladen van een helicopter in gedachten,

Ik las hier al iets eerder over de collective pitch instelling van helicopterbladen. Weet niet hoe vaak dat mechaniekje op een helicopter overhauled moet worden, maar het is in elk geval vaak. Elke 50 bedrijfsuren? Elke 100? Geen idee hoeveel uren, maar elke keer dat ik wat lees over helicopteronderhoud sta ik er verbaasd over hoeveel onderhoud die dingen nodig hebben. Op zich ook niet zo vreemd, als je bedenkt dat het hele apparaat een martelmachine is voor alles wat mechanisch is - het trilt en schudt aan alle kanten. Dynamische belastingen ten top.

Datzelfde geldt trouwens ook voor een windturbine: een martelmachine. Je gaat er vrij snel achter komen of je lassen goed berekend zijn, correct uitgevoerd zonder slakinsluitingen of andere defecten, je basismateriaalkeuze goed was, je toevoegmateriaal, je warmtebehandelingen om restspanningen te verminderen, je keuze van borgmiddelen en sterkteklasse van bouten, etc.

Ik leg zelf wel een paar extra PV-paneeltjes op het dak of installeer een zonneboiler. Makkelijker, goedkoper en minder stress. Hoe minder bewegende delen, hoe liever dat het me is!

De half-afgebouwde windmolen die ik hier ooit had ligt nu bij de oud-ijzerboer :)

Op dinsdag 28 juli 2026 20:41:40 schreef maartenbakker:
[...]
Met een holle as ben je stijfheid van je constructie kwijt. Je zult die veel te zwaar uit moeten voeren. En wat wil je dan door die as voeren? Een stangetje? Daar hoeft hij dus niet hol voor te zijn.

Kwa sterkte zie ik geen grote problemen. Een buis ("holle as") met een wanddikte van 0,1x diameter haalt kwa stijfheid en buigingsterkte 59% van een massieve as met dezelfde diameter.
Uiteraard moet je er dan geen spiegleuven in maken.
Maar iets wat door die holle as een verstelmechaniek moet bedienen vereist wel weer een extra lager.

59% valt me nog alles mee. Hoewel, schaalt de sterkte van een as lineair?

Maargoed, linksom of rechtsom denk ik dat de TS het zichzelf moeilijk maakt. Als je overal beren op de weg ziet, ga je liever niet uit wandelen.

Op woensdag 29 juli 2026 12:45:10 schreef maartenbakker:
59% valt me nog alles mee. Hoewel, schaalt de sterkte van een as lineair?

Het schaalt met de 3e macht.
Als je die buis van 59% op 100% wilt krijgen schaal je hem op met (1/0,59)^.333333 = 1,19.
Met een massieve as gaat het net zo: 2x zo dik = 2^3 = 8x zo sterk op buiging.

Eén van mijn opzetjes voor wiekverstelling. Met Capstan-aandrijving van onder uit de mast.
Aan de voorkant krijg je dan een lagertje met gaffeltjes naar de wiek-krukken.

Op zondag 26 juli 2026 19:48:05 schreef High met Henk:

zoals gezegd: iet maken wat opwekt is geen kunst: iets maken wat heel blijft van windkracht 0 tot windkracht 12 is andere koek.
maar daar moet je wel je prioriteiten leggen
1 iets bouwen wat opwekt
2 iets wat heel blijft
3 iets wat ook een rendement heeft

begin zeker niet met een >1 kW ding: heel duur als het misgaat.

Op dinsdag 28 juli 2026 03:25:27 schreef soldeersmurf:
Waarom zitten de wieken van een windmolen (wind-turbine, Windrad (duits)) 'star' gekoppeld aan de naaf?

Er zijn meerdere opstellingen gemaakt met wieken die niet star aan de naaf gekoppeld waren.
Bijvoorbeeld GROWIAN.

Een werkend model van dit soort mooie ontwerpen bouwen:
Gewoon door samenwerking van meerdere disciplines.