Hej!

Nu är det såhär att jag går sista året på Teknisk gymnasieutbildning och har valt att som projektarbete bygga ett litet vindkraftverk. Tyvärr kunde jag så gott som ingenting om hur det hela fungerar när jag valde att börja arbeta med detta men nu har jag läst en del och fått klart för mig hur vingar ska designas och lite sånt.

Det svåraste är hur jag ska få det hela att alstra ström. Min första idé var att använda en bilgenerator och efter att ha tittat runt lite så verkar det mer och mer som att det kanske inte är en så bra idé.
Nu till mina två huvudfrågor: Kan ett vindkraftverk med en diameter på ca 1meter överhuvudtaget driva runt en normal bilgenerator? Och kan det göras utan uppväxling? Dvs, kan man fästa rotorbladen direkt på generatorn och fortfarande få det att fungera?
Kraven på vilken ström jag ska få ut är ännu inte bestämda men det vore roligt om det klarade av att ladda ett bilbatteri på något sätt.

Mycket tacksam för svar  

Ok. Fast jag har läst om folk som använder bilgeneratorer fast de har haft uppväxling så det borde ju gå på något sätt. Med min tänkta diameter kanske det inte går då i och för sig.

Några tips på var man kan få tag i en bra liten generator/motor? Finns det att få få tag i så att man kan plocka det från någon annan konstruktion eller måste det beställas separat alternativt byggas själv?
Att bygga själv känns ganska uteslutet för min del då det blir alldeles för omfattande.

Hur mycket blåser det där du ska sätta upp den?

Med sådana förutsättningar är det lugnast att inte vänta sig någon nyttig ström. Det finns små snurror i den där storleken och dom måste ha mycket kraftig vind för att ge något. Energin i vinden ökar ju med kuben på hastigheten, som du vet.
Ta det istället som ett pilotprojekt, där du lär dig en massa och samtidigt gör mätningar inför uppsättningen av den stora snurran nästa år.

Du kan få den att ladda ett batteri och den effekt du kan förvänta dig av en 1-metersturbin är ca:10-15 watt vid en vindhastighet på 5 m/s och runt 70 watt vid 10 m/s.

En 1-metersturbin skulle kunna driva en bilgenerator direkt utan växel och uppnå laddspänning (över 12 volt) vid ca: 5 m/s, om turbinbladen har ett löptal runt 10, alltså tio gånger vindhastigheten och det innebär väldigt smala och tunna blad, som också roterar fort och för oväsen.

Eftersom bilgeneratorer ger hög effekt (som regel runt 1000 watt) blir dessa överdimensionerade till ditt lilla vindkraftverk och bladen kommer att bromsas av generatorn. Vinden kommer att "släppa" från bladens översida så att de förlorar lyftkraft och turbinen stallar.  Det är i princip samma sak som händer med vindturbiner som med flygplan som flyger för sakta.

En fläktmotor (kupéfläkt från bil) föreslår jag också. Snurrar man på motorn fungerar den som generator. Mät vilken spänning den ger vid 350 rpm och är det mindre än 12 volt, linda om statorn med tunnare koppartråd och fler lindningsvarv (detta är inte speciellt svårt). Spänningen stiger linjärt med antalet lindningsvarv, så ger den 6 volt krävs dubbelt så många lindningsvarv för att den istället ska uppnå 12 volt. Statorlindningarna i ett vindkraftverk i den här storleken och för 12 volt bör ha en resistans på 2 ohm. Detta bör ge ca: 70 watt vid 10 m/s, om den ger 12 volt vid 350 rpm.

För att 350 rpm vid 3 m/s ska stämma med turbinens löptal bör det ligga på 6 (6 gånger vindhastigheten). Detta ger bredare blad, lägre rotationshastighet (= mindre oljud)  och bättre vridmoment. Vridmomentet är speciellt viktigt vid svag vind och vinden är oftast svag.

Om du vill använda en bilgenerator så skaffa en där du kan komma åt magnetiseringslindningen utifrån. Dvs att du kan moderera magnetiseringslindningen. Många bilgeneratorer har numera inbyggd laddningsregulator och den försöker att ge full laddning till batteriet. Den vet ju inte om att det är en svag vindsnurra som ska driva den. Följden blir att det blir tvärstopp eller går förtvivlat tungt att vrida runt generatorn.

Om du har en magnetiseringslindning som är tänkt att få ström från en extern laddningsregulator så har generatorn en anslutning där man kan lägga en mindre ström på t.ex via ett vridmotstånd och man kan på så sätt få ut den effekt som mer motsvarar snurrans ork.

Om du inte tycker det verkar så lätt att få till kan du kanske göra så att du lägger ett motstånd på en av ledarna från generatorn till batteriet. T.ex en 10W 12V lampa. Då får du också en lägre effekt så snurran kan gå upp i varv och ge lite laddning om det bara är för att visa att vindkraftverket fungerar. Om den inte ger tillräckligt med spänning för ett 12V batteri kan du ju ta ett litet 6 V eller ett par små 1,2V laddningsbara batterier.

Det kan ta ett tag för en bilgenerator att få upp magnetiseringen om den har varit oanvänd en stund. Man kan behöva varva lite extra och man ska koppla på det sätt det varit kopplat i bilen. Där är laddningsindikeringslampan kopplad så att fältlindningen ska få en liten svag ström från den så att den kan börja ladda. Är den lampan trasig kommer aldrig laddningen igång. (Har man alltså en bil som laddningslampan är släckt, dvs trasig, innan man startat motorn så kan man räkna med att inte få nån laddning heller).

Enklast alltså att ta hand om magnetiseringsströmmen handgripligen genom att leta upp en generator där du kan labba med olika strömmar genom reglerbart seriemotstånd. (kallas ibland reostat eller potentiometer och finns på Elfa)

För många år sedan byggde jag en träningsställning till cykeln och satte en liten bilgenerator mot bakhjulet. En riktigt liten trissa på generatorns axel för att det skulle bli hög utväxling. För att styra magnetiseringen hade jag en motståndstråd från ett värmeelement och så en sladd med krokodilklämma som jag flyttade utmed tråden.
Om jag trampade jättefort kunde jag generera 60W, av detta tog magnetiseringen 25W. Då var det full magnetisering, 12V från batteriet rakt in i magnetiseringslindningen utan begränsning. Generatorn är ju uppväxlad i bilen för att gå med flera tusen v/m och då behöver den mindre magnetiseringsström. Jag tror inte att en hembyggd, lättbyggd snurra kan komma upp i tillräckligt högt varvtal. Dessutom har han ju ingen kraftig vind.

En bilgenerator börjar ladda vid ca: 8-900 rpm, så visst går det att uppnå tillräckligt varvtal, även om bilgeneratorn är en dålig lösning.

Jag har också testat med bilgenerator mot bakhjulet (på en 21-växlad) cykel och visst fick jag ström till batteriet, men det gjorde mig inte ett dugg lycklig, bara svettig.  

Jag har nu fått tag i en motordriven fläkt som jag ska försöka med och se om jag kan få den att ge ström. Meningen är att jag sak testa med tryckluft och få den att snurra. Jag antar att man måste kopplan om motorn på något vis och att det inte bara är att köra den "baklänges", men hur gör man detta?

Nu är det tyvärr en växelströmsdriven motor men jag antar att man kan få det att fungera på något sätt ändå?