Direct drive generator

20rpm is ook wel erg weinig, en misschien is gewoon gelijkrichten ook niet de beste oplossing. Ik heb hier, in dit topic, ruim 4 jaar geleden wat over geschreven: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/2018029

Als de gemiddelde windsnelheid niet hoog is kan je toch nog energie uit de wind halen met een amerikaanse veelbladige rotor.
Bijvoorbeeld met een direct drive axiaal generator die je voor dat lage toerental maakt.

Inderdaad, in de buurt staat er een. Tandwiekast naar verticale as. Daar zat vroeger een eenvoudige pomp aan voor droogmalen weiland. Nu een poelie met autodynamo. Werkt goed

Voor een profielwerkstuk heb ik een klein hoofdlager gemaakt.
Er komt een axiaal generator op met twee magneetringen waartussen een stator.

De achterste magneetring.
Nominale diameter 150 mm Uitwendige diameter 170 mm
Bestemd voor 30 magneten 20 x 10 en 5 mm dik tegenover een stator met 27 spoelen met blikpakketjes

[Bericht gewijzigd door m.bouwer op maandag 23 januari 2023 22:34:57 (21%)

Om de blikpakketjes samen te stellen knip ik deze blikjes uit het statorblik van een radiale motor.

Uit ervaring met het maken van de stator met 45 spoelen (blz.8 van dit topic) en het lijmen van de magneten weet ik dat ik dat beter tot later kan bewaren.
Daarom eerst verder met de wiekophanging.

Er staat hier naast de haven een "echte" windmolen uit 1802. Vorige week bij windkracht 5 en vlagen naar 6 liet de molenaar hem draaien. Dat is imposant. Alles fluit en giert, vooral bij vlagen hoorde je hem gewoon versnellen. De molenaar vertelde me dat dit zo ongeveer de max wind was. De molen kon meer aan maar boven 6 kon hij hem niet meer afremmen. Dat was niet alleen een kwestie van betere remmen ipv de houten blokken op metaal maar het koppel werd dan zo groot dat de kap met wieken los van de molen kon komen. Dat is volgens hem hier in de regio heel lang geleden ooit gebeurd.

Hebben jullie rekening gehouden met de molen stopzetten als het te hard waait ?

Wiekverstelling. Wieken in de vaanstand blijven in de storm in rust.

Ah, daar had ik niet aan gedacht. Net als bij een propellor vliegtuig. Hebben die Amerikaanse met heel veel bladen dat ook ?

[Bericht gewijzigd door fred101 op woensdag 25 januari 2023 14:37:42 (28%)

Bij mijn weten is daar wel mee geëxperimenteerd. Best moeilijk om elk blad te lageren en synchroon te verstellen.
Daarnaast is een amerikaanse veelbladige rotor niet echt geschikt om stroom uit de wind te genereren.

Die veelbladige molens met 2 vanen draaien automatisch uit de wind.

Scheve aanstroming is een gesel voor windmolens.

Het kruilager, de hoofdas en de achterste magneetring samengebouwd op de vakwerkmast (mast ga ik bekleden met polyester)
Voorste magneetring gepositioneerd met 24 mm tussenruimte t.b.v. de magneten, blikpakketjes en spoelen met 0.5 mm wikkeldraad.

Op 25 januari 2023 15:17:00 schreef A vd Linden:
Die veelbladige molens met 2 vanen draaien automatisch uit de wind.

Right. Automatisch en mechanisch:

De twee richtvanen worden met een veer op 90 graden van mekaar gehouden. De grote richt de molen op de wind. en kan dus bewegen t.o.v. de kleine en de rest van de molen. Waait het (te) hard, dan is de veer niet sterk genoeg om de grote haaks op de molen te houden en gaan de twee vanen een kleinere hoek maken t.o.v. mekaar en de molen draait uit de wind.

In 'mijn' polder staat zo'n ding. Maar die staat altijd 'uit'.

Er naast staat een pomp van het hoogheemraadschap. Die willen niet dat de windmolen gebruikt wordt door de beheerders van de polder. Waarom? Dat weet ik niet...

Je zou zeggen dat de twee prima samen zouden moeten kunnen werken, op de voorwaarde dat de molen net zoals 'n Bosman-molentje een niveauregelaar heeft, en het gemaal er naast ook - maar dan ietsje hoger ingeregeld zodat ie pas aanslaat als de molen het niet aankan.

Op 28 januari 2023 10:15:30 schreef Ledlover:
Die willen niet dat de windmolen gebruikt wordt door de beheerders van de polder. Waarom? Dat weet ik niet...

Door uitsluitend gebruik te maken van een electrische molen kunnen ze mbv telemetrie precies meten hoeveel kuub water verpompt is enz. Daarop kan het waterschap een maalplan (voor die polder) maken.
Alleen als het echt te bar wordt en het waterpeil wordt te hoog, dan worden allerhande molens en pompen bijgezet. Denk oa aan Woudagemaal

Dan zet je toch een flow-meter op de windmolen? Lijkt me niet zo'n probleem.

(En met een goede turbinepomp in de elektrische installatie kan je als het niveau te laag dreigt te worden in de polder water terug laten lopen door de turbine en elektriciteit opwekken!)

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 28 januari 2023 20:06:02 (56%)

Ik denk niet dat je op die molen een flowmeter aan kan sluiten, niet gemakkelijk althans. Er zit een vijzel in.

Ik heb geen idee hoe dat beheer werkt, maar is het zo belangrijk om continu bij te houden hoeveel liter je verpompt, en niet handig om gewoon 'niveau te hoog -> pomp aan' te doen?

De elektrische pomp is er pas in de late 80s of vroege 90s gekomen.

Als je als uitgang voor de molen een betonnen goot van 20 breed en een bekende diepte hebt, dan zijn twee niveau meters genoeg om de flow te bepalen.

Maar vinden jullie het niet veel boeiender om te praten over moderne windmolens met hun generatoren en besturingstechniek?

Een 1-wiek testopstelling op het bovenstuk van de mast.
Nu heb ik voor mezelf meer duidelijk hoe ik het aangedreven kruilager, het hoofdlager met de magneetringen en de wieken met ophanging en verstelling kan maken.

Nu verder met de generator.

Het is voor mij niet zo moeilijk om te begrijpen dat niet zo veel mensen bezig zijn met het bouwen van een kleine windmolen.

Maar ik moet nu een passende direct drive generator maken en daar kan ik wel wat advies bij gebruiken.

Begin met het meten van de mechanische output power van je windmolen bij een "nominale" hoeveelheid wind.

Dus: Ik wil mikken op "max vermogen van de generator bij 10m/s wind". Dan meet je het vermogen en toerental bij die hoeveelheid wind (MPP), en dan weten we waaar de "direct drive generator op ontwikkeld moet worden.

De wiek is 0,8 m lang. Diameter: 1,6 m.
Bestreken wiek oppervlakte: 2 vierkante meter.

Neem 100 Watt geïnstalleerd generatorvermogen per vierkante meter bestreken wiekoppervlak.

Maximaal vermogen van de generator moet worden 200 Watt

Maximaal toerental d.m.v. wiekverstelling begrensd op 200 r.p.m.