Projektarbete: Vindkraftverk

[DanielP]

Testkörde precis motorn. Körde fullt med tryckluft från kompressorn och fläkten gick upp i rejäla varv. Tyvärr lyckades jag inte få ut någon märkbar spänning, 3V som mest.
Men om man skaffar sig en fläktmotor till en bil som är likström skall det vara mycket enklare att kunna få ut ström än att trixa runt med växelströmsmotorn alltså? Har ju en bilskrot alldeles i närheten så att få tag på en fläktmotor är ju inga problem.

[ollebolle]

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  

Det känns som vi hjälper dig att fuska med projektarbetet.

Är det inte meningen att du med projektarbetet ska bli bättre att förstå de tekniska sambanden.

Har du dessutom kommit till sista året borde så pass mycket fastnat att du kan lura ut hur man bygger en permanentgenerator eller magnetiserar en elmotor till lagom ström så det blir lite lagom laddning. Ganska bra tillämpning av kunskaper och kan också ge större intresse för att läsa på mer.

Inte fel för den skull att googla runt givetvis.

[DanielP]

Problemet är det att vi på teknisk linje nu för tiden knappt läser teknik som behandlar mitt ämne. Vi har fysik a+b och det är i princip det enda som behandlar elfrågor överhuvudtaget. Dessutom kunde jag nästan ingenting när jag började med det här och har redan lärt mig en del om hur saker och ting fungerar som jag inte hade en aning om innan jag började googla runt och ställa frågor till folk på forum.
Delvis har du rätt dock, jag har väl varit lite slö och försökt fråga mig fram till svar på mycket, men det är inte för att jag vill fuska utan för att jag vill lära mig hur man ska göra  

[Hasse]

Sätt igång och experimentera. Skaffa billigast möjliga liten batterimotor, ta isär den och se hur den ser ut. Ta en annan likadan motor (för du får inte ihop den första igen) och driv den med borrmaskinen, mät spänningen vid olika varvtal. Belasta med glödlampor i olika storlekar, från cykellampa till billampa. Mät, gör tabeller och kurvor. Ta en datorfläkt och sätt fart på med tryckluften, mät och belasta och mät.

Titta, Classe har motorer för 23 spänn:
http://www.clasohlson.se/Product/Category.aspx?id=251260
Köp köp.

Googla likströmsmotor och bli glad.

[ollebolle]

När jag var liten lekte jag med en cykeldynamo. Jag kunde få den att gå som synkronmotor kom jag ihåg. Med 6 V från en radiotransformator. Man fick snurra igång den men sen gick den med synkront varvtal. Den är av typen permanentmagnetmotor.

Har du lite slöjdmöjligheter kan du bygga en permanentgenerator. Det ger nog det största imponeringsvärdet. Det kan inte heller misslyckas så lätt.

[DanielP]

Efter att ha mätt på min lilla 12V-liktströmsmotor har jag räknat fram att det behövs ca 3350 varv/minut på axeln för att ge 12V, förutsatt att mina beräningar stämmer. Så nu ska jag börja fundera lite mer på vad för växelsystem som skall användas och sen dimensionera det.
Det börjar bli ganska skoj nu när man kommit igång lite  

[DanielP]

Efter lite nogrannare beräkningar har jag istället kommit fram till att det behövs ca 3900 rpm för att min lilla generator ska ge 12V obelastad. Efter att ha räknat lite på en möjlig utväxling skulle det behövas en större remskiva på ungefär 40 cm om den mindre är ca 4cm, vilket är ganska rejält. Likadant alltså ca 20cm för 6V. Det börjar kännas ganska orealistiskt att faktiskt använda den här 12V likströmsmotorn som generator.

Saken är den att jag har kollat runt massa på internet efter möjliga andra generatorer som förhoppningsvis skulle kunna slippa utväxling. Otherpower hade tips på vissa modeller men jag lyckades inte hitta något ställe i Sverige där man kan köpa dem. Bygga en egen generator är uteslutet då jag helt enkelt inte har tid att läsa in all kunskap och sedan bygga den.

Mitt vindkraftverk ska ha tre stycken 830mm PVC-blad och kommer om löptalet uppskattas till 6,5 rotera ca 350 rpm vid 4m/s vindstyrka.
Vad finns det för rekomendationer vad gäller färdiga generatorer eller motorer att driva som generator som är någorlunda enkla att få tag i?

[Hasse]

Måste du ha 12V då? NiMH kan du ladda med 1,5V.

Jag måttar på ett diagram här och tycker att om det är en bra profil bör din snurra kunna ge 10W vid 4m/s.

[DanielP]

Nej, det är ju inget måste men det vore roligt att kunna få ut lite när man ändå bygger det.
Vad är NiMH förresten?

[Hasse]

Jag menar nickel-metallhydrid, de vanligaste små laddbara batterierna. Men de är rätt dyra att köpa i större kapacitet, se t ex kjell.com nr 32011, 1,2V 9Ah för 99 kr.

Om du ska bygga en generator för produktion så måste du räkna med att den blir dyrare och/eller tar längre tid att bygga än en maskin som är ett projektarbete för att ge ett bra betyg. Är det inte bättre att satsa på betyget i det här läget?

[DanielP]

Betyget har jag inte tänkt så mycket på hittils, jag vill mest göra det bra och få det att fungera så som jag vill. MEn jag tror jag ska köra vidare på min lilla motor/generator i alla fall och sänka den utvunna spänningen till kanske max 6V istället.

Återkommer senare när jag har mer info om konstruktionen av själva verket osv.  

[DanielP]

Har fått tag i en ny generator som klarar att producera avsevärt mycket mer än min tidigare samt har inbyggd växellåda, vilket förenklar konstruktionen något enormt. Har även testflugit mina rotorblad på navet utan belastning och de snurrar utav bara f*n!
Har även fått tag i gratis material hos en bekant och det hela börjar närma sig slutspurten. Men det finsn dock ett problem. Jag kan inte för allt smör i småland komma på hur man beräknar den vältande kraften på tornet. Har letat under "vindlaster" i svensk byggnorm och på flera andra ställen också. Är det någon som har en idé så är jag väldigt tacksam. Nu tror ajg ju dock inte att det blir några problem med att få det hela att hålla utan det är mer för att kunna visa att det faktiskt kommer hålla.

[Utegrisar]

http://www.go.to/vindkraft

Om du kollar på , vindkraftsteknik-hållfasthet-punkt6 så står det lite iaf... Ja, hela hållfasthetskapitlet är intressant..

[DanielP]

Tack så jättemycket  

[K.A.J]

När jag var liten lekte jag med en cykeldynamo. Jag kunde få den att gå som synkronmotor kom jag ihåg. Med 6 V från en radiotransformator. Man fick snurra igång den men sen gick den med synkront varvtal. Den är av typen permanentmagnetmotor.

Oj oj ollebolle! Jag sysslade med mycket farligare dynamoexperiment i min gröna okunniga barndom! Kopplade dynamon till 220V med en 25W glödlampa som motstånd. Fick mej en "nötta" en gång! Absolut inget att rekommendera!   Men snurrade gjorde den precis som Du beskriver.

Mvh K.A.J

[ollebolle]

Det var ju finurligt att koppla seriellt med glödlampa! Då var du inte helt okunnig om de elektriska sakernas tillstånd.


Första elektroniska mojen jag gjorde var en kristallmottagare. Brorsan hade en sån där petmojskristall där man skulle leta upp en punkt som gav en bra signal. Den fungerade väl som en diod om man hade tur att finna rätt ställe men mest skrapade det. Brodern som studerade till chenjör gav mig tips om att man kunde använda någon nymodighet som kallades diod så efter några veckors sparande cyklade jag till radiohandlarn och köpte en sådan för 6:50. Motsvarar väl 500 spänn idag.

Och si den fungerade över hövan då sändaren låg bara en km bort. Jag somnade efter det till radion var kväll från den högtalare jag kopplat till mottagaren. Det lät rätt kraftigt. Utan batterier!

[K.A.J]

Nej, men nog modigare än kunnig!

Nu skulle jag väl närmast kalla det dumdristig!

K.A.J

[DanielP]

Kan man koppla så att man kopplar generatorn direkt till ett batteri via en diod om man vill ladda det eller måste man ha en spänningsomvandlare?

[K.A.J]

Är inte expert på det här och inte helt uppdaterad. Men jag skulle i så fall valt två dioder för att få med båda halvorna på sinuskurvan. Event en zenerdiod för spänningsstabillisering. Men här är jag ute på lite "mjuk mark".

K.A.J

[ollebolle]

Du kan koppla direkt men givetvis ska strömmen likriktas. Har du skrivit vad det är för generator du fått tag i? Är det bilgenerator har den som regel dioder i sig.

Det behövs fyra dioder eller en likriktarbrygga. Finns på ELFA T.EX. Dioderna läggs i bryggkoppling på ett finurligt sätt så att både minuspulsen och pluspulsen ger ett tillskott till likspänningen.

Går nog att googla fram ett schema med likriktarbryga kopplingsschema eller likn.


Annars kan man ha som ett litet IQ-pyssel att följa strömmens riktning som går från pluspol till minuspol med hjälp av fyra dioder (som bara leder strömmen i pilens riktning), en växelspänningskälla och ett batteri. Som ledning kan jag ge att diodbryggan ska se ut som en kvadrat med inmatning i motstående hörn och utmatning mot batteriet i de kvarvarande hörnnen.


Lät kanske kryptiskt som Påspårethjälpen (TV-programmet) ungefär.