Direct drive generator

Op woensdag 22 juli 2026 17:06:48 schreef nonius:
[...]

Geen idee, OP blinkt uit in vaagheid, gebrek aan informatie en one-liners. Met af en toe een stock-foto zonder toegevoegde waarde. Idem bij het topic over onkruidrobots.

Voor iemand die beweert te willen communiceren over windturbines wordt er wel heel weinig gecommuniceerd.

[Edit @Rew hieronder: [...]

En dat is verre van voldoende om een goede windturbine te ontwerpen en bouwen. Een noodzakelijke maar niet voldoende voorwaarde.]

(nonius checkt uit)

@ Nonius,

Het gaat om het bouwen van een kleine veilige windmolen in de tuin ( hoeft niet in mijn tuin/mag wel )
Ik denk dat het alleen kan door samenwerking van verschillende disciplines.
Als je niet meer wilt schrijven op het topic dan respecteer ik dat natuurlijk.

Je hebt dus de elektronica nodig?
Wat heb je nu mechanisch helemaal klaar waar elektronica bij gemaakt moet worden?

Uitgangspunt is dat ik alle componenten van de professionele direct drive molens om ons heen
wil "vertalen" naar een kleine werkende molen.
Voorbeeld: de direct drive generator.
Ik had een 30 cm diameter generator op de proefstand.
En die wil ik nu met inbreng van anderen ( die daar meer kijk op hebben ) verbeteren.

Het lijkt mij het beste om toe te werken naar een lichte constructie.
Strijkbare mast en bovengrondse verhuisbare fundatie.
Een opzetje van het bovenstuk van een beklede vakwerkmast en kruilager met capstan aandrijving.

Ik lees dit topic een beetje mee en vraag mij toch echt af wat dit te maken heeft met elektronica.
De besturing ter zijner tijd wel maar voorlopig is er -na vele jaren- nog niets, zijn er vage aannames en ideeën.
Ik heb heel sterk het idee ( en correct me if i am wrong) dat TS een windmolen wil bouwen, eventueel zelfs commercieel, maar totaal niet weet waar te beginnen.
Het zelfde met dat onkruid geval.
Daar is CO toch niet voor?
Dan beter via V&A een oproep doen om een groep technici bij elkaar te krijgen en dat samen verder uit te gaan werken lijkt mij.

@ Revado,
Denk je niet dat het ontwikkelen van hardware en elektronica samen op moet gaan?

Op het moment dat je een korte "time-to-market" wil halen en je ervaring hebt met het vakgebied dan zal een bedrijf daar zeker voor kiezen.

Echter in de hobby wereld is dat niet altijd haalbaar. Er zijn hier vast mensen die willen helpen, maar het is nutteloos tijd te steken in electronica maken voor hardware die er nooit gaat komen. Dus "eerst zien dan geloven" is iets wat in dit topic een beetje "gegroeid" is omdat veel mensen hier 2 jaar later nog steeds weinig molen-resultaat zien.

Ik denk zo nu en dan over dit onderwerp na. Het maken van een algorithme om iets automatisch te doen is tricky als je niet precies weet wat er exact moet gebeuren. Eerst met de hand doen is dan aangewezen.

Als je het probleem omschrijft als "ik wil om 23:00 de slagboom naar beneden en om 07:00 weer omhoog." dan is een programma makkelijk. Maar die getallen, hoe is die campinghouder daar aan gekomen? Die heeft eerst zelf bij het hek gezeten en met de hand voor de mensen die na 21:00 binnenkwamen de boel weer open moeten doen. En hij is om 7:30 uit z'n bed gebeld omdat het hek na de nacht nog niet open was. Zo kom je er achter wat een redelijk algorithme is.

De elektronica voor een "met de hand onderzoeken wat de juiste instelling is" initiele testopstelling heb ik klaarliggen. (*)

Van jou kant is nodig dat je een driefase motor (bijvoorbeeld een direct drive fiets hubmotor) als generator gebruikt.

Jij wil kennelijk ook helemaal zelf die generator maken. Dat is (nog steeds!) lastiger dan je denkt. Vandaar dat wat dat betreft mijn voorstel is dat als je dat nog steeds wilt je zorgt dat je de fietswielmotor makkelijk kan verwisselen met je eigen bouwsel. Dan kan je tzt vergelijken of je eigen bouwsel vergelijkbaar presteert als de fietsmotor of beter is.

(*) Ik bouw zelf een "controle kastje" met een potmeter als instellings invoerapparaat. D'r in zit een makkelijk te programmeren processor die nu de potmeter uitleest en de instelling doorstuurt naar de motor(generator)controller. Zodra we meer indruk hebben over hoe de sturing dient te geschieden, dan kunnen we in die processor dat algorithme gaan implementeren dat autonoom MPPT voor de molen gaat doen. De motorcontroller zal gekocht moeten worden. Ik stel voor om een chinees ding van ongeveer 100 euro te gebruiken. Volgens mij heb ik ooit minder dan 100 betaald, ik dacht dat het duurder geworden was en nu rond de 120 zou moeten kosten, maar nu snel even gekeken en zie een goeie voor 150 euro(#). Maar met een max vermogen van meer dan 25kW is ie 'wat overkill'. Anderzijds, als een 2kW ding 120 kost dan kan het lonen om die 30 euro extra uit te geven... (@)

In de eerste instantie moet er een accu aan dit gedoe. Je moet een thuisbatterij-inverter kopen om de boel aan je thuisnetwerk terug te leveren. De motorcontroller moet je tzt zelf kopen, ik financier het programmeerbare controle kastje.

(#) Da's bij mijn instellingen natuurlijk "ex btw". sorry.
(@) Bij nader inzien zie ik nu een 2kW ding voor 58 ex btw langskomen. Dus als het goedkoper moet, dan kan dat kennlijk ook. (maar de kans dat je hem bij een storm stukmaakt wordt groter).

Wat rew zegt.
Het topic loopt zelfs al vanaf 2018, dus 8 jaar en er is nog geen enkele foto van wat voor prototype gekomen, ondanks meerdere aangedragen ideeën en voorstellen.
Dan is de interesse van anderen inderdaad weg.
Wat de combi betreft, dat zie ik inderdaad los van elkaar.
En als je de regel electronica kant en klaar kan kopen, waarom dan zelf ontwikkelen?
Ik neem aan dat er in 8 jaar toch wel een prototype staat bij TS?

Hij heeft kennelijk een meetinstallatie gemaakt. Zie foto paar posts terug.

Je kunt je voorstellen dat professionele windmolenbouwers zich een kriek lachen bij het zien van mijn opstellingen.
Maar ook zij hebben er een hele tijd over gedaan om te komen waar ze nu zijn.

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.