Picovindkraftverk (VAWT)

[Gorlov]

Hej, kul att vara här!

Jag har printat ut ett väldigt litet vindkraftverk av Gorlov-typ med en liten Savonius-del för startens skull.
C:a 30 cm hög och 17 cm i diameter.
Målet är att ladda 12V batteri.
Och jag gör det här mest för att det är roligt, men även som en liten övning inför ett större projekt.
Jag är i princip helt nollad på det här området. Jag har försökt läsa på så mycket det går men har ändå ganska många frågor.


Generatorn tänkte jag mig en 3-fas Y-kopplad pannkaksgenerator med neodymmagneter. 12 magneter och 9 st spolar.
Detta verkar vara en vanlig lösning.



1. Varför just 12 magneter och 9 spolar? Att det är multiplar av 3 är jag med på pga 3-fasen. Men varför just fler magneter än spolar?
2. Vad tror ni om de här magneterna? Ju starkare desto bättre va?
a) http://www.ebay.com/itm/NEODYM-MAGNET-Q ... 3ccfa54e7b
b) http://www.ebay.com/itm/10-NEODYM-MAGNE ... 27bb1c7c01

Jag har försökt använda mig av den här för att räkna ut antal lindningsvarv och area för kabeln. http://24volt.eu/generatorkonstruktion.php
Men... den känns inte helt lämplig för mitt lilla projekt.
Jag misstänker att jag ska använda mig av lite tunnare tråd samt fler lindningsvarv för att uppnå laddspänning vid låg vindhastighet. (Diagram1)

3. Nån som har ett förslag på hur många varv jag ska linda samt lämplig area på tråden?

Bifogar bilder på första utkasten på rotorn och statorn.

Stator_20130312.jpg

Rotor_20130312.jpg

[FormerMazda]

Hej och välkommen!

Först: Sluta! Du får mig att bygga ett "behov" av en 3D-skrivare!

Men sen, kolla på http://24volt.eu/, där finns en hel del info för den som vill bygga eget kraftverk av nåt slag.

Kommer följa ditt bygge med stort intresse!
Men, i all välmening så inga drömmar krossas, den lilla snurrar du gjort kommer nog tyvärr inte uträtta några större mirakel. Men för att testa principen är det ju toppen!

[Gorlov]

Tackar!

Jo kollat 24Volt en hel del, som syns på ena länken.

Nerå, ingen fara - inga drömmar kommer krossas för min del. Då är det nog värre med dina 3D-printerönskningar

[FormerMazda]

Jag har försökt använda mig av den här för att räkna ut antal lindningsvarv och area för kabeln. http://24volt.eu/generatorkonstruktion.php

Det lyckades jag missa ja..

Då överlåter jag frågan åt eliten! Spolar är inte min grej..

[Walle]

Ja, sånt här väcker verkligen habegäret!

Tyvärr kan jag inte rekommendera något direkt vad det gäller generatorn.

Energin du kan få ur vinden är ca 0.18 kW per kvadratmeter krökt yta vid en vind på ca 10 m/s vid en effektivitet på 30%.
Hur mycket yta har din vindturbin? Säg att vingytan är 30*17*0.5 (den är troligtvis betydligt mindre, så alla siffror nedan blir nog för stora), alltså 0.0255 m2.
Blåser det då i 10 m/s kan du teoretiskt få ut ca 4.6 W. Ska du ladda ett 12 V-batteri behöver du ca 13.7 V för laddningen, strömmen blir således ca 335 mA - helt ok för underhållsladdning av ett bilbatteri, men ska du ladda upp ett 60 Ah från 25% kommer det ta längre än fem och ett halvt dygn

[FormerMazda]

Jag skulle vilja säga att Walle's siffror låter helt ok för den storleken på turbin.
Ännu mer sugen nu!

[bellasoda]

Om du har lika många magneter som spolar så ligger ju alla i samma fas, och det vill du ju inte. Du vill ju ha 3 faser.

[Gorlov]

Provkörde generatorn på bänk.
Jag funderar på om sinuskurvan verkligen ska se ut så här?

Min nuvarande teori är den faktiskt ska det.
För att när magneten är rakt över spolen och kurvan egentligen ska peaka så induceras det bara ström mha av "kortsidorna" på den rektangulära spolen. Därav dippar den lite på mitten...
Och den är så mycket mindre än den inducerade strömmen från långsidorna?!.
*9 st luftlindade spolar. Y-kopplade. Spolarna är något större än magneterna så att säga.
* 12 st magneter, nord och syd om vartannat, dubbelkollat.

IMAG1106.jpg

IMAG1108.jpg

IMAG1109.jpg

IMAG1110.jpg

[Johanb]

Har du kopplat spolarna i fel ordning eller lindat några bakvänt?

[JimmyAndersson]

Jag har sett sådana kurvor ibland när jag pysslat med analogsynthar.
Någonstans har du något som adderar en sinuskurva med dubbla frekvensen.
Då blir det sådär.

Jag gjorde en bild för att visa:


Gröna kurvan längst ner är alltså formen på det som orsakar kurvan du får.
(Amplituden (dvs höjden) på den gröna kurvan är lite missvisande. Se det bara som ett exempel.)


edit: Visst är det de tre faserna man ser i oscilloskop-bilden?
Annars kan det nämligen vara så att orsaken är en sinuskurva med samma frekvens som din, men ur fas.
Kolla så du inte har tagit fel på några spolar.

[Gorlov]

Tack för svar!
Men det är samma fenomen om jag mäter endast över 1 enda spole.

[PeterH]

Enligt en snabbkoll på 24 Volt så kör dom med dubbla skivor av magneter där syd/nord polerna ligger i motfas över varandra, hur ser din lösning ut? Jag kan bara se en skiva med magneter vilket kanske kan förklara fenomenet? (jag bara gissar nu). Det kan vara så att lösningen med motpolariserade magneter är för att öka effektiviteten?

http://24volt.eu/bilder/vindkraft/generator.jpg

generator.jpg

[Tekko]

Nja, det ska funka med en skiva också, man man kan vilja ha en stålskiva bakom spolarna så att fälten får en "return path" ist för att bara gå genom luften, detta ökar även verkningsgraden lite.

[Nerre]

En gissning från min sida, om man jämför formen på spolarna på fotot på din generator med den ritade bilden så är det ganska stor skillnad, kan det ha att göra med det?

[Andax]

Ja, jag tror Nerre har rätt. Kraften som genereras bygger på Lorentz lag. Och så som spolarna är lindade så får man flera dippar beroende på när magneterna sveper över ledarna.