Mini turbina wiatrowa 1,5m - pomoc z doborze prądnicy

[buckowina]

Witam,

Jako, że jest to mój pierwszy post to chciałbym zacząć od przywitania się.

Wykonałem wiatrak 1,5 m z rurki pcv i jako prądnice zastosowałem starą wkrętarkę. Rozwiązanie niby dobre ALE niestety mało skuteczne, przy słabych wiatrach mam problem z uzyskaniem 13V potrzebnych do ładowaniu aku a poza tym opór stawiany przez przekładnie planetarną wkrętarki skutecznie powstrzymuje wiatrak od obrotów przy małych wiatrach. Więc postanowiłem nabyć (lub jak będzie prosta to zrobić) jakąś prądnice, która będzie w stanie dawać 13V i w miarę sensowne prądy przy słabszych wiatrach. Jeśli sie nadadzą do przeróbki, to mam alternator od malucha oraz silnik buehler 30V 1770rpm (Parametry silnika), do którego mam jednostopniową przekładnie, która ewentualnie mogę zastosować. Co do alternatora to nie mam pomysłu, jak go dostosować do pracy jako prądnica, ale w silniku chciałem wymienić magnesy na neodymowe,i dzięki temu uzyskać upragnione napięcie.



zdjęcie rozebranego silnika z wymiarami rzeczywistymi. Magnesy jakie chciałbym zastosować to 5x5x2 oczywiście neodymow, gdyż taki wymiar o dziwo wychodzi taniej niż mniej, ale większych magnesów.



Zdjęcie wiatraka - na razie stoi na podwórku, ale w zamiarach mam montaż na dachu domu. Jedno śmigło ma długość 75cm, szerokość przy osi 15cm a na końcu 7cm.

Program wiatrak 1.1 dla 3 łopatowego śmigła o średnicy 1,5m podaje przy wietrze 8m/s 169w oraz 509rpm (obr/min) tylko nie potrafię wpisać do programu szerokości śmigieł, więc wynik jest tylko da zobrazowania.

Pozdrawiam i z góry dziękuje za pomoc
Mateusz

PS. w międzyczasie wpadłem na pomysł przerobienia silnika na 230V, podobnego w budowie do silnika od pralki, w taki sposób w jaki przerabia się większe silniki, tylko czy oraz ewentualnie gdzie znajdę taki silnik?

[malik222222]

hey kolego powiem tak z mojego punktu widzenia, porzuć wszystkie silniki typu wkrętarki silniki skuterów itp, gdyż nic z nich dobrego nie będzie ja próbowałem i to nie ma większego sensu tylko nerwy itp jeszcze 6v akumulator to jakoś idzie uzyskać ale 12v nie da rady najlepiej pewnie zrobić amerykankę nawet małą ale ja do dziś nie mogę się za nią zabrać, może przerób alternator zamiast uzwojenia wzbudzenia wklej magnesy bądź jakiś silnik od pralki, ja mam obecnie prądnice zrobioną ze statora motocyklowego ale to też porażka obecnie jestem w trakcie prac nad głowicą wiatraka taką z odchylanym ogonem i jeśli masz zamiar umieścić swój wiatrak na dachu to też bym radził zrobić głowicę z zabezpieczeniem burzowym wiem ze swojego doświadczenia jaką siłę ma wiatr. lepiej wolniej a porządnie i później można spać spokojniej powodzenia kolego i nie zrażaj się napotkanymi problemami:-) trzeba walczyć do skutku

[buckowina]

No więc zgodnie z namową wziąłem się za rozbiórkę alternatora, po długich bojach udało mi się wyciągnąć wirnik i pierwsze co rzuciło mi się w oczy to, naprzemiennie ustawione bieguny elektromagnesu. W związku z tym taki alternator jest już praktycznie gotowy do podmiany magnesów na neodymowe. Niestety magnesy neodymowe o wymiarach 40x8 są strasznie drogie i przewyższają mój budżet, więc pomyślałem, żeby zastosować magnesy 20x18x5 i wstawić je pośrodku wirnika. Teraz kwestia, czy takie rozwiązanie zmniejszy znacznie wydajność prądnicy (chyba tak mogę to już nazwać ) i czy przy ok,250obr/min osiągnę upragnione 14v?? Planuje usunięcie tych "łopatek" na wirniku oraz odwinięcie uzwojenia i zastąpienie jego miejsca żywicą, do której przykleję magnesy specjalnym klejem do metalu, który to już zakupiłem. Proszę o ocenę czy takie rozmieszczenie oraz montaż magnesów pozwoli na wymaganą pracę prądnicy, gdyż z chęcią chciałbym się wsiąść do pracy

Tak chcę rozmieścić magnesy (oczywiście naprzemiennie biegunami) :

[Dario]

Zastanawiam się tylko czy to wystarczy. Z zasady magnesy neodymowe są silne, ale mogą nie być na tyle silne aby uzyskać 12V przy dość niskich obrotach przy napędzie bezpośrednio ze śmigła (a widzę że nie planujesz żadnej przekładni). Może się okazać że trzeba będzie przezwoić stojan na tak niskie obroty.

Jak by co, to na temat użycia alternatora jako prądnicy jest sporo w tym wątku:
viewtopic.php?f=19&t=254

[buckowina]

Przeczytałem cały ten temat i doszedłem do wniosku, że chyba zaryzykuje przeróbkę tego alternatora. Twórca tego wiatraka w altku zastosował magnesy 20x10x5, co jeszcze bardziej zmniejsza koszty (60zł). Pozostaje jeszcze kwestia tego, czy będę zmuszony przewijać stojan, ale nawet jeśli to nie zniechęca mnie to do podjęcia się projektu, zwłaszcza że nie mam pomysłu na inną prądnice a silnik od pralki jest zbyt masywny do mojego wiatraczka. Nadal zastanawiam się, czy wyciąć te "wypusty" na wirniku całkowicie, czy tylko do szerokości magnesu i wykorzystać je do wzmocnienia mocowania magnesu i poszerzenia pola magnetycznego magnesu.

Jak nie otrzymam wymaganego napięcia, to zastosuje podwajacz napięcia. Jest on w 2 wariantanch - sprawniejszej, ale wymagającej wyprowadzenie środka gwiazdy oraz mniej sprawnej ale za to nie wymagającej modyfikacji uzwojenia.

Na tej stronie są opisane oba podwajacze:
http://www.mala-elektrownia.ovh.org/elektronika.php#

[TOMMASZ]

Witaj na forum Buckowina.

Szczerze mówiąc to nie próbowałbym alternatora i podbijania napięcia,kondensatory też nie są tanie a podbijając napięcie przy niskich obrotach altka będzie mało Amperów czyli małe osiągi.
Zainwestowałbym raczej w silnik od pralki,taki 48 żłobków lub jeszcze lepiej 54 żłobki.Będzie więcej prądu do wykorzystania.

Poczytaj ten wątek. viewtopic.php?f=14&t=136

Pozdrawiam.

[buckowina]

Posiadam silnik od pralki (a nawet dwa) tylko ich waga jest, w porównaniu z moim 1,5m śmigłem strasznie duża, a nie zależy mi na zrobieniu grzmota, który urwie mi komin (bo tam chce go zamontować) tylko niewielkiej ale sprawnej prądniczki, stąd alternator wydaje się idealny.

[TOMMASZ]

Aaaa,to sorki. http://www.youtube.com/watch?v=We4aipS2 ... ure=g-vrec
Może pomoże.

[buckowina]

jestem zmuszony do zastosowania alternatora ale chciałbym obejść się bez przekładni. Nadal nie jestem pewien, czy wgle jest sens się brać za taką przeróbkę, czy taki alternator, nawet z podwajaczem napięcia będzie w stanie naładować aku 12v? Teoretycznie od jutra mogę zaczynać pracę, tylko przed wydaniem pieniędzy na magnesy wole się upewnić, czy taka przeróbka ma sens. Tak zastanawiam się, czy niema podobnych silników jak te w pralkach, tylko mniejszych? Czy np. silnik od odkurzacza da rade przerobić podobnie , jak silnik od pralki?

[Dario]

Silnik od odkurzacza ma zupełnie inną budowę i zasadę działania i jako taki się nie nadaje na prądnicę.

[buckowina]

A czy mógl by ktoś się wypowiedzieć nt. przeróbki alternatora? Czy jest wgle sens się za to brać, a może przerobić jakiś inny silnik? Czy zwiększając ilość magnesów do 24szt. zwiększy się też napięcie?

[Dario]

Napięcie nie jest zależne od ilości magnesów, ale od wytwarzanego przez nie pola, ilości zwojów na stojanie i ilości obrotów / min.
Co do sensu - jest, bo to będzie generować jakieś napięcie. Pytanie tylko przy jakich obrotach uzyskasz ponad 13,5V (mniej więcej tyle potrzeba do ładowania akumulatora). Należało by zmierzyć jakie natężenie pola magnetycznego jest wytwarzane przez oryginalną cewkę wirnika przy 12V zasilania (ale to raczej domowym sposobem jest trudno wykonalne). Na magnesach stałych musiał byś osiągnąć sporo większe, żeby zrekompensować niższe obroty (normalnie alternator pracuje w zakresie 1000-8000 obr/min).

[set]

No i zależy od długości stojana a co za tym idzie wirnika.

[buckowina]

W takim razie wieczorem zamawiam magnesy i przez weekend przerobie wirnik, zalewając go żywicą i jak przyjdą magnesy to do tej żywicy je przykleję, klejem do metalu. Jeśli alternator nawet z podwajaczem napięcia nie będzie spełniał moich wymagań napięciowych, to z pewnością go przewinę. Nigdy tego nie robiłem i na pewno potrzebna będzie mi Wasza pomoc. Dam znać o rezultatach walki z wirnikiem.

[buckowina]

OK, więc wirnik jest już zalany żywicą i ma "wytoczone" miejsca pod magnesy. Tylko stoję teraz przed wyborem magnesów i zastanawia mnie fakt, czy magnesy 20x18x5 dadzą jakąś różnice w stosunku do magnesów 20x10x5? Te pierwsze będą praktycznie bez przerw ułożone na wirniku a te 20x10x5 będą miały ok 8cm szpary pomiędzy magnesami, więc z tego powodu interesuje mnie to, czy warto dopłacić do większych magnesów?

Zdjęcie obecnej postaci wirnika - ubytki w żywicy spowodowane są tym, że podczas schnięcia wystąpiły naprężenia i coś musiało puścic. W żywicy znajduje się 0,5m kawałek maty szklanej nawinięty na wirnik i zalany, przez co pomimo pęknięć, które wypełnię klejem do metalu przyklejając magnesy, nie powinno się to wszystko rozsypać.

[TOMMASZ]

Za dużo utwardzacza w żywicy i wszystko pęka,za szybkie utwardzanie.

[buckowina]

Zostawić, tak jak teraz jest, uzupełniając ewentualnie ubytki czy stoczyć wirnik jeszcze bardziej i nałożyć matę szklaną nasączoną żywicą? 300rpm to niby nie dużo, ale wole żeby mi to się nie rozpadło.

[TOMMASZ]

stoczyć wirnik jeszcze bardziej i nałożyć matę szklaną nasączoną żywicą? 300rpm to niby nie dużo, ale wole żeby mi to się nie rozpadło.

To jest odpowiedz.Wtedy się nie rozleci,300 obr/min to nie tak mało.Magnesy możliwie najszersze bo to większe pole magnetyczne.

[buckowina]

Nałożyłem mate na wirnik i teraz widać, że to trochę lepiej się trzyma. Jutro prawdopodobnie nabędę magnesy, więc jeśli widzi ktoś jakie poważne błędy tego rozwiązania, to proszę pisać zanim wydam 100zł na magnesy.

A oto i obecny stan wirnika:

[TOMMASZ]

jeśli widzi ktoś jakie poważne błędy tego rozwiązania, to proszę pisać zanim wydam 100zł na magnesy.

Nie gniewaj się,ale już sam alternator jest błędem,drugi błąd to taki że wirnik powinien być cały ze stali konstrukcyjnej bo inaczej pole magnetyczne się nie zamyka.Nie wiem jak będzie to działać.