Picovindkraftverk (VAWT)

[Gorlov]

Hej, trevligt att vara här!

Jag har printat ut ett väldigt litet vindkraftverk av Gorlov-typ med en liten Savonius-del för startens skull.
Printat med en Ultimaker, material:PLA
C:a 30 cm hög och 17 cm i diameter.
Målet är att ladda (underhållsladda ev) 12V batteri. Om den är för klen för det så blir det att ladda 1,5V eller nåt annat kul...
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? Och ju större area desto bättre, eller är det volymen? Tänker att mina 40x10mm är bättre än runda med diameter 10.
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. För den är för HAWT va?
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? Eller hur jag skulle kunna testa mig fram till lämplig area?
4. Är det bättre att göra rotorn av metall?
5. Ska rotorn och statorn vara så nära som möjligt eller finns det något annat optimalt avstånd?

Bifogar bilder på första utkasten på rotorn och statorn. (Som också kommer printas ut i PLA).

Stator_20130312.jpg (33.83 KB) Visad 9748 gånger

Rotor_20130312.jpg (56.52 KB) Visad 9651 gånger

Gorlov_1.jpg (33.13 KB) Visad 10154 gånger

[OlleP]

Har du printat med en 3D-skrivare?
Så delarna finns redan.

Hur många varv i minuten räknar du med på snurran och vilken uteffekt.
Mindre än 5W?

Tyvärr är jag oförmögen att svara på dina frågor

[Gorlov]

Japp, allt rött är 3D-printat. Skrivaren är en Ultimaker.

Antal varv per minut, inte en aning.
Skulle det hjälpa att mäta varvtalet utan generator så att säga?
Sen blir väl varvtalet ett helt annat när man väl belastar snurran.

Uteffekt, ja gissningsvis mindre än 5W

[Gorlov]

Jag fyllde i kalkylatorn efter bästa förmåga (vilket inte säger nånting eg) :

Gorlov_1_antal_varv_spole.JPG (78.58 KB) Visad 9599 gånger

Turbindiamater: 0.2 - är väl egentligen för HAWT, men jag klämde in min VAWT-diameter
Löptal: 2 - kanske något generöst, svårt att hitta TSR för Gorlovturbiner
Startvind: 1 - här är jag ute och cyklar. Är det vindhastigheten där man önskar att den startar eller den kommer att starta. Förifyllt är ju värdet 3 m/s men det är ju för riktiga vindsnurror så jag drog av lite
Maxvind: 8 - här är jag ute och cyklar. igen. Förifyllt är ju värdet 10 m/s men det är ju för riktiga vindsnurror så jag drog av lite
CP: 0.15 - här är jag verkligen ute och cyklar. Jag vet inte ens vad Cp betyder. Jag lät standardvärdet 0.15 vara...
Generatortyp: 3-fas.
Y-kopplad (tror jag är bäst för att få en lättstartad snurra som ger högre volt?)
12 magneter a 40x10mm
Magnetisk flödestäthet: 1.1 Tesla (taget från tillverkarens spec).

Kommentarer mottages tacksamt!

[Göran]

1,1 Tesla är vid 0 mm luftgap. Med endast en rotorskiva av stål får man sätta värdet till 0,3 T och med plast gissar jag att du kanske kan komma upp till 0,1 Tesla? Det kommer att göra stor skillnad på antalet lindningsvarv och när lindningsvarven ökar i antal, ökar resistansen och man får kompensera med rejält mycket grövre tråd och spolarna får inte längre plats.
För övrigt ett kul och snyggt projekt och ett extra plus för savoniusrotorn i toppen.

[Gorlov]

Dock hamnar väl Gorlovbladen lite i skuggan av Savonius-snurran?
Optimalt vore väl om den delen stack upp över gorlovbladen eg?

Jag svänger mer och mer åt att nu faktiskt göra 2 rotordiskar i metall.

Förslag på vardaligt föremål med diameter 17-20 cm som man förslagsvis kan ha som rotor?
Sågklingor kanske?

[smidy]

orkar inte skriva på nytt, men skrev ett svar i dina andra tråd som nog passar här med.

[Gorlov]

Angående 3D-printrar:
http://www.idg.se/2.1085/1.498188/3d-sk ... true&img=8

[Göran]

Bromsskivor från något mindre fordon kanske?