12V/24V-stator av mönsterkort för 2-meterstubin

[Göran]

Jernet, mätningarna är avslutade och nu har jag alla data så nu är jag redo för nästa idé, din idé.

Menar du att tekniken du använder skulle vara möjlig även för större maskiner. Lindar jag generaton för tre-metersrotorn på vanligt sätt kommer jag att behöva uppemot 10 kg lindningstråd eftersom maskinen går så sakta. Det blir en himla massa lindningsvarv och det måste kompenseras med massor av area för att hålla nere resistansen. Av den anledningen funderar jag istället på större magneter, fler magnetpoler o.s.v. men det kräver större och tyngre rotorskivor och jag vill hålla nere vikten på den roterande massan. Turbinen roterar tillräckligt stabilt utan "svänghjul", så jag räknar på varje gram och varje centimeter koppar. Det kommer att ta dagar innan jag är klar och jag har dessutom för dåliga uppgifter att gå på än så länge. Jag behöver veta turbinens vridmoment och varvtal vid olika vindhastigheter så att jag kan rita upp en effektkurva, men det är på gång.

Det här är svårt och jag skulle behöva veta lite mer om din lösning, om det finns några begränsningar och vad jag har att utgå ifrån. Ska jag sikta in mig på 5, eller 10 varv på varje skiva och hur tjocka går de att göra? Hur stort är luftgapet mellan varje varv? Är det runda spolar, vågformad spiral, eller stavar som knyts samman på annat sätt?

[Jernet]

Spolarna kommer se snarlika ut som dom du redan har på dina kort, fast lösa spolar.
Dom kan byggas enl önskemål i princip hur du vill, men det krävs dock en "plugg" för varje storlek.
Det jag behöver för att komma igång är en layout på ditt önskemål.

[KennethE]

Teoretiskt borde det funka, problemet är väl att kontrollera processen så att den blir konsekvent och att inte varven kommer emot varandra. En hydral- eller skruvpress skulle ge bättre kontroll och en isolerande tråd skulle kunna lindas parallellt med koppartråden för att agera distans och isolering.

Metoden är säkert inte praktiskt användbar av kostnadsskäl om inte annat, men som vanligt med mina idéer handlar det ju mycket om att inspirera och väcka idéer hos andra.

[KennethE]

Brukar man likrikta vid generatorn eller vid batterierna? Gör man det sista skulle man ju kunna ha en transformator emellan. Då skulle man kunna klara sig med lägre spänning från generatorn ifall man kan acceptera kraftigare ledningar och inte likrikta förrän man fått upp spänningen med transformatorn.

Fast bäst är nog att bygga en elektronikbox som likriktar med MOSFET-transistorer och sedan via modern switchteknik reglerar spänningen till den önskade, i princip skulle boxen alltså kunna ta vad man än stoppar in i den och göra vad man vill ha. Lämpligen skulle den även ha ingångar för temperaturgivare så att man kan hålla koll på att batterierna inte överladdas samt även kunna via en kontaktor koppla in shuntlast eller liknande för att bränna bort när den ger för mycket, lämpligen då genom att värma vatten eller liknande.

Det finns många företag i landet som lätt skulle kunna konstruera en sådan och tillverka mindre serier samt förmodligen ombesörja att lägga ut tillverkningen på större tillverkare ifall det behövs.

En sådan skulle kunna göras moduluppbyggt så att man kan hänga på fler kraftkomponenter för större modeller, lämpligen byggs den i en sprutad aluminiumprofil som man använder som kylare för transistorerna, behöver man bygga en kraftigare modell sågar man bara en längre bit av profilen så att man får plats med fler transistorer.

Boxen skulle även kunna innehålla elektronik för en ganska intelligent batteriladdare när man ändå håller på, det blir inte nämnvärt dyrare, speciellt inte jämfört med att ha en separat box till det.

Det kan alltså vara intressant att kontakta något mindre ingengörsföretag för att diskutera en sådan lösning, gärna då en lösning som de kan sälja till alla möjliga mindre privata kraftproducenter, priset sjunker ju med större serier vilket alla vinner på.

Tyvärr tror jag inte företaget jag arbetade på en gång i tiden finns kvar, Setek Selektiv Teknik AB, de hade varait lämpade för det annars. De konstruerade och byggde bl.a. styrdatorer till vindkraftverk samt tillverkade styrelektronik till förarlösa truckar samt invertrar för frekvensstyrning av asynkronmotorer. Där fanns alltså den kunskap som skulle behövas, men det finns säkert fler företag med den kunskapen.

[Göran]

Ok, då ska jag räkna, Jernet!

Kenneth, likrikarna kan sitta var som helst, men sätter man dem vid generatorn behövs bara två trådar vidare, så det är så jag själv gör. Shuntregulator är ett måste, så det känner jag till.

[KennethE]

Å andra sidan är ju 5-ledare ganska billigt i och med att den används så mycket, och då fördelar man ju strömmen på fler ledare vilket innebär att var och en kan vara klenare.

[Göran]

Kabelarean måste ofta vara ganska stor och fem ledare är väl inte optimalt när antalet bör vara 3, 6, eller 9, o.s.v. Sedan får likriktarbryggorna bättre bättre kylning uppe i toppen på masten. Vad säger du nu då?

[KennethE]

Tja, man kan ju köra två femledare och koppla ihop alla ledarna i vardera ifall man gör som du säger.

Men hittar man en billig trefas transformator kan man ju sätta den i masten före likriktaren och transformera upp spänningen till kanske 48 volt eller så, så blir det mindre ström i kabeln.

Då får man ju dessutom lägre förluster från likriktaren även om man använder vanliga bonn-dioder.

Men då måste ju laddningselektroniken kunna hantera det.

Hur man än gör är det ju alltid kompromisser...

[Göran]

Ja, det är en smaksak hur man vill göra. Bygger man generatorn själv kan man linda den direkt för 48 volt i så fall.

[KennethE]

Jag tänkte mer på att du ju har en begränsning i kretskortsvarianten.

Fast det bästa då är väl ifall man hittar en tillverkare som kan göra dem med tjockare koppar, gärna dubbla tjockleken eller mer, då hade man kunnat göra spåren något smalare också och på så sätt få plats med fler varv och ändå få lägre resistens.

Du säger ju att det är mycket dyrare, hur mycket i relation till en maskin som kommer att kosta flera tiotusentals kronor? Ibland glömmer man sådana proportioner, det är därför jag frågar.

[Göran]

Kretskortsvarianten är bara tänkt för vanliga vindkraftverk med tvåmetersturbiner, som en lös komponent (färdig stator) för hembyggare, eller som en del i byggsatser, eller helt färdiga (till en kostnad under 10.000 kr).

[KennethE]

Ok.

Undrar ifall det inte skulle gå att hitta en tillverkare av någon lämplig elmotor som tillverkas i stora serier som skulle kunna vara intresserade av att göra en variant lämplig som generator med permanentmagneter, ifall man kan visa dem att det finns en tillräcklig marknad för den, för hembyggare och småskaliga tillverkare av vind- och vattenkraftverk?

Eller möjligen bara ta ur delar på lämpligt ställe i produktionen så att man får montera magneterna själv och kanske även göra lindningarna själv beräknat efter en medföljande tabell beroende på vad man vill ha ut.

Sådana standarddelar skulle ju vara guld värda för många, speciellt ifall priset blir vettigt.

[PowerMizer]

Jag hittade en intressant bok med bl.a. mycket urförliga beskrivningar av generatorer.
Kanske främst något för den historisk intresserade.

ELEKTRICITETEN
OCH
DESS FÖRNÄMSTA TEKNISKA TILLÄMPNINGAR
med särskild hänsyn till
DE NYASTE UPPFINNINGARNA

af
G. R. DAHLANDER,
professor vid Tekniska högskolan i Stockholm.

Andra omarbetade och utvidgade upplagan.
Med 466 illustrationer.

Stockholm.
Albert Bonniers förlag.
Alb. Bonniers boktryckeri 1893.

Bra bok! Tack för tipset!