Förslag på delar till vindkraftverk

[Tompaiuppsala]

Om man nu har en generator till ett litet vindkraftverk så återstår dock en hel del praktiska problem med att få en kullagrad konstruktion som är smidig och samtidigt stark att fästa rotorblad på.
Istället för att börja från grunden, med ett kullager i ena handen och en järnaxel i andra, så finns det redan färdiga lösningar som kan fungera.

Under en kvällspromenad med min hund föll blicken på en cykel, eller rättare sagt dess drev och nav. Jag blev stående och tänkte några steg längre... Insåg snabbt vilka potentiella vindkraftverk alla cyklar var!  

I mitten har man ju faktiskt ett kullagrat nav och på många cyklar (som jag noterat) sitter dessutom ett drev där det i pricip bara är att skruva fast rotorbladen i. På motsvarande sida kan man fästa ytterligare ett lämpligt drev, olika storlekar finns ju, för att montera sina magneter.
Styret är lagrat i ramen om man vill utnyttja den delen så vindkraftverket kan svänga lätt efter vinden.

Är det någon som redan testat denna idé. Jag ska göra det genast. Gamla cyklar finns det relativt gott om och behöver inte kosta något alls!

[eka]

Långt innan jag visste något om aerodynamiken gjorde jag följande.

Klippte söder ett stort antal ölburkar (dessa växte friskt på vårkanten i våra diken)
Tog en äldre gammal cyckel av ansenlig storlek.
Fäste plåtbitarna mellan var tredje eker så det bildades en skålformad vinnge. Resultatet blev mycket likt ett gammaldags vindjul.
Vände cyckeln upp och ned väntade på vind. Den snurrade av bara h-e.
Släpte på dynamon och vad hände. Cyckeln blåste i kull och sen var det inte roligt längre  

[Zigge]

Jag skruvade sönder några cyklar för att ta delar ur och något som också är användbart är bakhjulsnavet på 3-växlade cyklar. Där sitter växeln inne i navet och fäster man rotorbladen på drevet och generatorn mot navet får man en uppväxling av varvtalet på generatorn.

[Pastorn]

inte dumt för fem öre!
låter som ett lagom projekt för min del, nu gäller det bara att hitta en cykel,
har inte ens en att cykla på så jag får nog skaffa två

[Tompaiuppsala]

...om man bara använder trampnavet med drevet behöver cykeln inte vara i bruksskick. Saknar den hjul, styre och sadel är det bara en fördel  

[Tapio]

Jag skruvade sönder några cyklar för att ta delar ur och något som också är användbart är bakhjulsnavet på 3-växlade cyklar. Där sitter växeln inne i navet och fäster man rotorbladen på drevet och generatorn mot navet får man en uppväxling av varvtalet på generatorn.

Halaj!

Jag minns att jag kom med precis detta förslag för ett tag sen.
Den gången sågade du det med att utväxlingen inte skulle vara hög nog.  
Har du ändrat dig?  

Jag tycker iaf att den där tanken att använda en bakväxel från en personbil hör hemma på sophögen med usla ideer.
Jag minns att du hävdade att man kunde vänta sig runt 500 w ur en 2 meters snurra. Det är ungefär vad en bakväxel kan tänkas stjäla i effekt när den sitter i en drivlina.

//T

[Zigge]

Tapio, har jag sagt så?  

Det beror ju på storlek av vindkraftverk och vilken typ av generator man använder. Vi måste ha snackat bilgeneratorer när jag sa så.  

[Tapio]

Tapio, har jag sagt så?  

Vi måste ha snackat bilgeneratorer när jag sa så.  

Halaj!

Du har helt rätt:
http://www.alternativ.nu/yabbv2/index.php?board=53;action=display;threadid=9907;start=15

allmänt tycker jag att en planetväxel är helt rätt för detta ändamålet.
Jag minns från min skoltid att de har hög verkningsgrad. 98-99%.
Vad mera är man kan (med vettiga dimensioner) ha en utväxling på 1:200!
I princip är det gränsen för självhämning som sätter gränsen för utväxlingen.
Det gäller bara att hitta en pryttel som innehåller en planetväxel med rätt utväxling och framför allt rätt DIMENSIONERAD!

Förresten, det slog mig precis nu: båtmotorer!
En inombords dieselsnurra. De brukar ju vara lågvarviga och tuffa på sakta.
Kan man inte tänka sig att en generator från en sådan kanske ger god laddning från låga varv?

//T

[Zigge]

Varför lägga ned massor av energi och pengar på växlar när man kan bygga generatorn själv, exakt anpassad för ändamålet?  

[eka]

Men Zigge, att växla upp varvtalet brukar väll alltid vara en fördel, även för hemmabyggen

[Zigge]

eka, nog för att jag är amatör, men gamla bilbakaxlar och annat skräp håller jag inte på med.  

[Tapio]

Varför lägga ned massor av energi och pengar på växlar när man kan bygga generatorn själv, exakt anpassad för ändamålet?  

Halaj!

Nu har jag snackat med två garagepolare som båda har civilingenjörsexamen från elektro på CTH.
Numera när man konstruerar elmotorer (och generatorer naturligtvis) så använder man datorsimuleringar för att ”se” hur det magnetiska flödet beter sig. På det sättet får man reda på hur man skall lägga kopparlindningen. Som bara den inte längre är en tråd utan ett band. Glömde fråga varför. Man ser också hur järndelarna skall vara utformade.

Jag tror inte på att det bara är att ta en bit järnstång el. magneter el. vad man nu har och linda lite koppartråd runt så vips har man en motor el. generator.
Det är nog lite mer komplicerat än så.

tillägg: alltså visst funkar en hemmalindning också, men jag tror inte att verkningsgraden är speciellt hög.

Och därför så tror jag att det är bäst att hålla sig till fabrikstillverkade grejer om man kan.

//T

[Tompaiuppsala]

tillägg: alltså visst funkar en hemmalindning också, men jag tror inte att verkningsgraden är speciellt hög.

//T

Det där tillägget var viktigt, och helt rätt. Det är svårt att göra något lika bra hemma i  garaget och verkningsgraden kanske inte blir hög.  Men det funkar. Det är det viktigaste. Det roliga är också att det faktiskt handlar om just koppar, magneter och lite järn. Det är inte mer komplicerat är så.

Eftersom jag just nu laddar mitt 12 voltsbatter med lite koppar och några magneter har jag skapat något som ändå fungerar, om än med låg verkningsgrad  

[Zigge]

Tapio, nu måste du försöka se nyktert på verkligheten.  

Naturligtvis håller fabrikstillverkade generatorer och motorer högre verkningsgrad än våra prylar, men själva byggandet är ju halva nöjet för många av oss.

Jag vet inte exakt vilken verkningsgrad en fabrikstillverkad generator håller, men de lär visst ligga runt 97-98 %. Våra hemtillverkade "pannkakor" ligger runt 80-90 % vid lågt varvtal (och svag vind).

Att verkningsgraden sjunker vid högre varvtal (och vind) beror inte på generatorn, det har med plånboken att göra. För att bibehålla verkningsgraden runt 80% behövs bara en regulator för ca: 5000 kronor, eller mer. Att de flesta avstår från den investeringen beror på att medelvinden är ganska låg på de flesta ställen. Låg medelvind betyder alltså att våra generatorer oftast håller en verkningsgrad på 80-90 %, så att jaga ytterligare verkningsgrad är inte till någon större nytta eftersom det ändå bara handlar om några få watt.

Sedan kan man alltid diskutera hur mycket dessa watt är värda, för vad skulle en fabrikstillverkad generator till en 2-metersturbin kosta och som dessutom ska anpassas för låg medelvind? Jag gissar att jag skulle svimma om jag ringde Asea begärde offert på en sådan.  

[vetendelomget]

Jag råkar ha en 45 kva ASEA generator med frusen BM motor  liggandes. ..
Nån som har nå´t bra förslag...säljes...?  bytes...? ...    

[K.A.J]

Vad det gäller sol och vindenergi har inte den absoluta verkningsgraden någon betydelse eftersom dessa energier är gratis. Annat är det med motorer som går på dyra bränslen. Det enda som är intressant vad det gäller solfångare, solceller och vindkraftverk är: Hur mycket får jag ut per insatt krona. I händelse av plats ytbrist kan en effektivare mindre ytkrävande anlägning motivera ett något högre pris.

Mvh K.A.J

[Röst i CyberSpace]

På det sättet får man reda på hur man skall lägga kopparlindningen. Som bara den inte längre är en tråd utan ett band. Glömde fråga varför.

             KopparBand!
Jag tror att jag kan gissa varför!
 Tänk exempelvis vad smidigt ett kassettband lindas runt sin spole! Spolens bredd är redan bestämt av bandet, och i princip ingen luft mellan varven. Lättlindat och utrymmesbesparande är ordet!
Ända nackdelen borde vara ökad kapacitans mellan varven, men har antagligen ingen betydelse på en generators låga frekvenser!

Men vem säljer kopparband till privatpersoner billigt?    

[Tapio]

Halaj!

Jaha Zigge,

Du har alltså inte bara taskig verkningsgrad, utan också regleringsproblem!
Båda dessa buggar fixar en bilgenerator. Reglerelektroniken sitter i generatorklumpen.
Den lämnar alltså färdiga likriktade 14,2 Volt.

Det där med kan själv förstår jag mycket väl. Men nog tror jag att om du bygger ihop en snurra med en färdig generator så kommer du ändå att känna att du har gjort den själv?
Jag menar du har ju med en hemmalindad generator ändå inte klättrat ner i en koppargruva och grävt fram kopparn, eller hur? Den har du köpt färdig på rulle.

Men vad kan man vänta sig för varvtal ur en snurra egentligen?
Säg tre blad, två meters diameter och en medelvind på 9 m/s som jag vill minnas att vi har här i Gbg?

//T

[Zigge]

Tapio, jag är en glad amatör och jag har bara lyssnat på vad proffsen inom "low tech" säger, de som byggt små vindkraftverk under tiotals år. Bilgeneratorer är nästan ett fult ord bland dessa och jag litar på dem.  

Grejen är väl den att medelvinden oftast är ganska låg. De flesta hoppar i taket av glädje om de har 4,5 m/s och då spelar regleringen ingen större roll. Generatorns spänning vid lågt varvtal ligger bara strax över laddspänning, så förlusterna blir små. Att verkningsgraden faller vid vindbyar uppemot 10 m/s, kan man leva med.

9 m/s låter hysteriskt högt. En medelvind runt 7,5 m/s brukar räcka för att göra de stora i branschen intresserade och då mäter man som lägst på 49 meters höjd. Annars mäter man på 75 och 125 meters höjd, tror jag det var.

Vi amatörer sätter upp våra snurror 10 meter över marken. På 125 meters höjd, där de stora grejorna sitter, får man ca: 250 % mer effekt ur vinden, så vi amatörer är inte hjälpta av SMHI:s vindkartor.

Men ok, jag ska inte bråka.  
En 2-metersturbin snurrar obelastad med 670 rpm, men obelastad gör den ingen nytta. Belastas den tillräckligt hårt stannar den ju, men jag tror att varvtalet ligger runt 450 rpm vid normal belastning.  Det här med turbinbladens aerodynamik är svåra grejer och det ska jag undersöka i sommar.

[ollebolle]

En bilgenerator är vad de flesta tänker på. De är nästan gratis men det finns väl nackdelar.

De flesta som testar en bilgenerator kommer at upptäcka att den är väldigt motsträvig att snurra runt. ska den ladda för fullt vilket regleringen är inställd på tills spänningen har nått 14V så matar den så mycket magnetiseringsström den kan för att få hög effekt. Är varvtalet lågt kommer det bromsande momentet att vara extra kraftigt. Det kan gå för sig när man har en motor som orkar dra runt den.

En vindsnurra även i bra vind ska vara rätt bamsig för att ha möjlighet att orka.

Ska man ändå använda sig av bilgeneratorn så går det för sig under förutsättning att man tar det lugnt med magnetiseringsströmmen. Istället för att bygga egen generator kan man då ägna sig åt att bygga ett större torn och en större rotor. Förluster får man alltid och kan kompensera magnetiseringsströmsförlusterna och växelremmarnas förluster med en par meter extra på vingarna.

Ta alltså först bort regulatorn på generatorn så att du kan mata in ström själv efter hur mycket vinden orkar med.

Tänk på att det mesta som är oreglerat löper amok. En obelastad vindsnurra snurrar sönder, en generator brinner upp osv.