Vattenhjulets generator


Tvättmaskinsmotor	Stator	Rotor

Som generator till vattenhjulet använder jag en asynkronmotor från en tvättmaskin. Motorn ska byggas om till permanentmagnetgenerator (PMG), 12 volt och 100 watt vid 250 rpm. Vad jag gör är att klippa bort de gamla lindningarna och ersätta dem med nya. Rotorn med dess burlindning (de snedställda aluminiumspåren) slipas ned 5,5 mm och därefter slipas tolv plana ytor för magneterna.

Anledningen att jag använder just den här motorn, är att den har en remskiva på axeln och eftersom det också sitter en sådan på vattenhjulet, kan jag enkelt överföra kraften från hjulet till generatorn med en utväxling på 1:12,7. Detta ger generatorn ett varvtal på 240 rpm vid 20 rpm för vattenhjulet.

Motorns gamla lindningar plockas enklast bort genom att de klipps av så nära statorns spår som möjligt. Därefter knackar man ur de delar av lindningarna som blir kvar i spåren. Eftersom lindningarna är lackerade är de hårda som bultar och lossnar lätt.

Till de nya lindningarna används lackisolerad koppartråd med diametern 1 mm. När det gäller lindningstråd är det diametern man mäter, inte arean, i alla fall när man köper den. Att jag valt just den dimensionen har att göra med den spänning och effekt jag vill få ur generatorn vid ett visst varvtal. För att uppnå önskad spänning måste varje lindning ha ett visst antal varv, samtidigt måste trådens area anpassas för rätt resistans, ström och effekt.

Ett sätt att göra generatorn lågvarvig är att linda statorns lindningar med många varv, ett annat är att använda många magnetpoler. I den här generatorn får jag plats med tolv magneter, sex nord- och sex sydpoler. Med 36 spår i statorn och med 25 mm breda magneter innebär det att varje lindning spänner över fyra spår. Om generatorn lindas som på bilden till höger får man en 3-fas växelströmsgenerator med en fasförskjutning på 120° mellan faserna.

Att göra en trefasgenerator kan tyckas vara att krångla till det hela, men så är det inte. Det är inte enklare att bygga en enfasgenerator, eller en likströmsgenerator. Fördelen med tre faser framför en är det är mycket effektivare.

Neodymmagneter är vad man brukar använda vid hembyggen av generatorer. Dessa magneter är de starkaste som finns, men de är sköra och går lätt sönder om de åker ihop. När man köper dem sitter de förpackade med plastdistanser. Ett gott råd är att inte plocka loss magneterna och sprida ut dem. Detta var vad jag själv gjorde och vips hade jag förstört tre av dem.

Neodymmagneterna som jag använder till den här generatorn har måtten 30 x 20 x 5 mm. Magneterna limmas fast på rotorn med superlim och utrymmet mellan dem fylls med epoxylim, eller polyetenplast.

Innan magneterna kan sättas på plats måste rotorn slipas ned 6 mm. Slipningen ska jag försöka göra genom att använda en annan tvättmaskinsmotor som drivkälla. Om det här kommer att fungera är jag själv skeptisk till, men på något sätt ska det lösa sig.

Fortsättning följer så snart det visat sig hur slipningen lyckades.