8 kW tuulivoimala projekti

PoLe

New member
Raitzi sanoi:
PoLe sanoi:
Laitoin oskilloskoopin kiinni genuun ja tutkiskelin aaltomuotoa.

Täytyy sanoa että on kyllä harvinaisen sinimäistä aaltomuotoa sekä vaihe- että pääjännitteellä.
Edellisissä genuissa juuri vaihejännite sisälsi harmonisia yliaaltoja mutta nyt tässä uusimmassa ei yhtään.

Nyt kun tuo mylly on kiinni suoraan lämminvesivaraajassa, niin tässä on mielessä käynyt myös sellainen akkujen lataus systeemikin.

CUT-IN olisi 60RPM ja kun genu tuottaa silloin noin 135 volttia RMS, niin akkuja täytyy laittaa sarjaan 11 kappaletta.


Vinkkinä että, jos tasauuntaajassa on välipiirin kondensaattori, niin DC-jännite on lähempänä pääjännitteen huippuarvoa, eikä tehollisarvoa. Eli silloin DC-kiskossa on sqrt(2)*135=190.91 V (olettaen että tuo sun 135 oli pääjännite)
Akkujen määrällä ei ole väliä kunhan laturin toiminta-alue, siis jännite- ja virtarajat riittävät molempiin päihin, koska hakkureila pystytään laskemaan ja nostamaan jännitettä melko suurella suhteella.

Joo.. unohdin sqrt(2). noh ainakin semmoset 14-16 akkua sarjaan. :)
mitään hakkureita en laita vaan latausvahti on ainut elektroniikka.
 

Raitzi

New member
Latauksen voi tehdä vain kapealla jännitealueella, mutta voimala tuottaa oikeaa jännitettä harvoin.
Hukkaenergia on valtaisa, jos jännitettä säädetään pelkällä dumppivastuksella kuten latausvahdissa, mutta toki jos käyttöä on lämmölle, niin mikäs siinä :)

Tokihan kunnon lataussäädin tuon kokoiselle voimalalle maksaa jotain.
 

PoLe

New member
muutamia uusia kuvia.

Siipien synkkaus päätettiin tehdä kartiopyörähammasrattailla. eli 3 pientä kartiopyörähammasratasta on joka siiven päässä ja niitä yhdistää yksi iso.
Kierrejousella annetaan vastavoima keskipakoispunteille.
Staattori on 73cm halkaisijaltaan ja painaa huimat 25,5kg :)

Maalasin roottorin kestomagneetit toistamiseen niin huomasin että roottorikiekon irroittaminen on hidasta puuhaa.
Pitää vain malttaa kierittää puoli kiekkaa per kierretanko eikä hötkyillä...
roottori alkoi vääntyä toiselle puolelle ja veto voima kasvoi niin kovaksi että piti ottaa ylimääräinen kierretanko avuksi.
25cm päässä vetovoimaa oli vielä sen verran että kovasti että piti kiskaista roottorikiekko irti.
ensi viikolla genu kasaan lopullisesti.. ja navan kokoaminen alkaa...


Kuva0259.jpg


Kuva0258.jpg


Kuva0260.jpg
 

PoLe

New member
Rojekti etenee taas pikkuhiljaa.. siipien synkronointi tehtiin ihan hammaspyörillä jotka synkaa yksi iso hammaspyörä.
Kiertyvä kierrejousi vastustaa keskipakoisvoimaa, jonka tuottaa vipujen päissä olevat punnukset.

Vielä pitäisi laskea kuinka paljon tulee vääntöä keskiön kiertyuvälle kierrejouselle. Vivut ovat 50cm pitkiä ja niiden päissä on 2,5kg panoiset punnukset.

Kiertyvää kierrejousta voi säätää mutterilla sopivaan kireyteen.



Navan_keskipakoisvoimavipu.jpg


Navan_keskiö_ja_kierrejousi.jpg
 

PoLe

New member
Ensimmäiset keskipakoisvoimatestit on tehty. Punnuksia ei tarvittu ollenkaan vaan ihan kuvassa olevien tankojen paino riitti.
RPM:iä oli 70 ja astemuutos oli jo noin 30 astetta. Ei muuta kuin rälläkkää tangoille ja lyhyemmäksi.
Nyt myrskysuojaus näyttäisi alkavan noin 160RPM kohdalla.
Tankoihin tehdään vielä kierteet jotta pientä punnusta voisi säätää tarkasti.. samalla vielä kevennetään tankoja.

Kierrejousi on itse tehty. Jämäkkyyttä voisi olla enemmän. Nimittäin vielä on kysymysmerkki kuinka suurella voimalla siipi kiertää itseään... vänkääkö siivet jousia, jos jousi on löysästi tehty...

noh, ihan hyvältä vaikuttaa tällä hetkellä tämä rojekti.



keskipakoisvoimatestejä.jpg


keskiö.jpg
 

PoLe

New member
Jännästi toimii nuo keskipakoispuntit. Systeemi säätyy silleen "nykien" kohti myrskysuojaustilaa ja kun kierrosnopeutta taas laskee niin systeemi jää pitkäksi aikaa sinne suojaustilaan..

Kutakuinkin näin:

Kiihdytys:
0RPM +10ast
120RPM 0ast
180RPM -10ast
200RPM -20ast

Jarrutus:
200RPM -20ast
120RPM -10ast
80RPM 0ast
60RPM +10ast

Ihankuin joku jumittaisi?

Noh, laitettiin kiertävään kierrejouseen lisää jämäkkyyttä ja punnuksiin lisää painoa niin homma toimi hieman paremmin...
ei ollut enää niin paljoa "nykimissäätöä" vaan meni jo liukkaammin. :)

Punnuksille (M20 rikat ja mutterit) tehtiin kierteet niin säätö on tarkempi. (kuva)



keskipakoisvoimatestejä.jpg
 

Jussi

Well-known member
Minusta tuo punttien ja varsien liikesuunta on huono keskipakosäätöä ajatellen. Sanoisin jopa, ettei ole ihme, jos ei toimi kunnolla.
Jos nyt kuvasta näen oikein.
 

PoLe

New member
Jussi sanoi:
Minusta tuo punttien ja varsien liikesuunta on huono keskipakosäätöä ajatellen. Sanoisin jopa, ettei ole ihme, jos ei toimi kunnolla.
Jos nyt kuvasta näen oikein.

Paras keskipakoisvoima systeemi olisi että puntit liikkuisivat kohtisuoraan poispäin keskiöstä. Ainut miinus puoli (ehkä pahakin) että siivet eivät mene kohtisuoraan poispäin keskiöstä.. joten hyötysuhde kärsii ja siipeen tulee värinää..
Tuossa minun tapauksessa keskipakoispuntit liikkuvat tangetin suuntaan.
Tällaisia systeemejä on paljon kaupallisissa myllyissäkin ja ne toimivat. Jousivoimaa täytyy saada lisää niin arvelen että homma toimii paremmin.




keskipakoispuntit.png.jpg


keskipakoispuntit_läpileikkaus.png.jpg
 

PoLe

New member
Maston korkein kohta eli noin 50cm yläpäästä menee myös uusiksi.
Ajateltiin tehdä siitä vielä jämäkämpi kunnon vesitiiviillä laakeroinnilla ja samalla laitetaan 32A uros/naaras voimapistotulppakiinnitys itse genuun.
Jos tulee huoltotöitä niin genun voi irroittaa helposti ja nopeasti irti. Ei tarvitse enää tinailla piuhoja kiinni.
 

PoLe

New member
Tuulivoimala on nyt valmis. Tänään oli myllyn pystytyspäivä ja kaikki sujui ongelmitta. Mylly lähti tosi helposti pyörimään, joten nyt vain kovia tuulia odotellessa niin näkee miten myrskysuojaus toimii.... :)
myöhemmin lisää testeistä..
 

PoLe

New member
On ollut niin kiirettä töissä että ei ole vielä kerennyt mittailemaan myllyn tuottoja.
Yksi onkelma on ainakin tullut eteen. Mylly siis sijaitsee mäen takana ja tuuli on pahasti pyörteilevää.
Kaapelit oli kuulemma mennyt aivan solmuun jo 2 viikon käynnin jälkeen. Uudet piti laittaa ja myllyyn lisättiin myös sellainen kierroksen estotoppari.... joka myöhemmin osoittautu sudeksi...
Eipä tässä muuta vaihtoehtoa kuin liukurengaspakka.
Löysinkin just sopivasti tuosta tuommosen 4-napaisen liukurengaspakan..
tuolle täytyy tehdä vielä oma metallikotelonsa jossa se pysyy kasassa..
jospa tuolla homma lähtisi taas rullaamaan.

EDIT: niin kertokaas semmonen seikka että kun toi pakka on aika jäykkä pyörimään.. niin mitä "liukastetta" tuohon laittaisi? CRC, vaseliini, normi öljy??


Kuva0356.jpg
 

laturi

Member
Olisiko ihan tavallisesta liitosrasvasta apua.
Sitä käytetään pääasiassa kytkettäessä alumiini kaapeleita  ja muissakin jos ovat kosteissa olosuhteissa.

 

Puuha

Well-known member
taitaa olla vain ettei siihen oikein mitään kannata laittaa väliin. ensin kokeilla kuinka jaksaa pyöriä tolpassa ennen kuin suunnittelee kevennystoimenpiteitä.
 

PoLe

New member
Mylly pyörii hyvin ja myrskysuojauskin toimii mainiosti miinuskulmaan mentäessä.
Mylly tuottaa jo pienillä tuulilla reilun kilowatin tehoa.

Saatiin juuri valmiiksi Omronin logiikalla tehty portaallinen kuormitussäätö (4 porrasta).
Eli ensimmäinen porras kytkeytyy päälle 60RPM kohdalla jolloin vastusnippu kytkeytyy tähteen.
100RPM kohdalla kolmioon.
150RPM niin tulee toinen vastusnippu mukaan, eli toinen on kolmiossa ja toinen tähdessä.
Ja 200RPM niin kaikki peliin eli kolmioon molemmat.

Logiikkaa voi muutella tarpeenvaatiessa miten vain.

Genun kierrosnopeutta seuraa induktioanturi jonka piuhat tulee 50m päähän pannuhuoneeseen.

Alustavasti näyttäisi siltä että 8kW voidaan ottaa tuosta myllystä irti, mutta jatkuvaa se ei tule kyllä kestämään staattorin kuumentumisen takia.
kun 8 kW otetaan irti niin staattori kuumuu noin 1500W teholla... ja kun jäähdytyspuoli ei ole kunnossa niin varmaan savut tulee muutaman tunnin päästä..
Ilmaa täytyisi ohjata jotenkin staattoriin päin... tuuletus reiät itse roottorikiekkoihin jäi tekemättä suunnitteluvaiheessa joten se oli se suurin virhe jota on hankala nyt korjata.


omron.jpg
 

PoLe

New member
Väliaika tietoja:

Tällä hetkellä pohjat on 5200W ja myrskysuojaus tuli mukavasti vastaan.
Kiekkoja oli aika tarkalleen 3 sekunnissa.

Pitää säätää muttereita pari senttiä keskiöön päin niin saa hieman lisää tehoa..

Aloituskulma +10 on jo liikaa... jotain +5 voisi olla sopiva.. säätäminen on helppoa, pulttia kiristämällä...

Miinus kulmaan säätyvä myrskysuojaus on pirun äänekäs, joten saattaa olla että muutan sen vielä joskus plus kulmaan säätyväksi.
Muutokseen tarvii toiskätisen kiertyvän jousen.
 
[
Kaapelit oli kuulemma mennyt aivan solmuun jo 2 viikon käynnin jälkeen. Uudet piti laittaa ja myllyyn lisättiin myös sellainen kierroksen estotoppari.... joka myöhemmin osoittautu sudeksi...
Eipä tässä muuta vaihtoehtoa kuin liukurengaspakka.
L
Minultakin monta hatunnostoa sinun haastavasta projektista... 6 m:n 8 kW:n mylly harrasteena; se on jotain.!!!!!!!!!!!!!
Luulin että minun 5,2 m:n 3 kW mylly on suurin mitä normaali harrastaja voi saada aikaan.

Kaapelipulmia ei myllyssäni ole esiintynyt 3 vuoden aikana. Tosin mylly ei ole ollut pyörimässä kuin muutaman kuukauden maston/ myllyn tärinäpulmien vuoksi.
Kaapelin olen tarkistanut vuosittain, enkä ole havainnut kiertymispulmia. Sijaintipaikassa  tuuli on erittäin pyörteista johtuen jyrkästä rinteesta ja liian lyhyestä mastosta 17m, joka ylettyy täpärästi puiden yläpuolelle. Suunnittelen uutta 25 m:n mastoa edelleenkin kiinteällä kaapelilla, ehkäpä 6 m:n pituisella vedon poistajalla eli vetosukalla varustettuna.

Olisiko kuvasta päätellen pienehkö peräsin kaapelin kiertymisen syynä?

Puuskainen myrskytuuli riepottelee tuulesta pois kääntyvää myllyä niin rajusti että pysäytän myllyn. Puuttuu automaattinen pysäytys. Mekaaninen jarrukin olisi toivomuslistalla, jotta ei olisi pelkästään sähköisen jarrukuorman varassa. Uskoisin että lapakulmasäätö toimii rauhallisemmin.
 

topspeed

Member
ropelli sanoi:
[
Kaapelit oli kuulemma mennyt aivan solmuun jo 2 viikon käynnin jälkeen. Uudet piti laittaa ja myllyyn lisättiin myös sellainen kierroksen estotoppari.... joka myöhemmin osoittautu sudeksi...
Eipä tässä muuta vaihtoehtoa kuin liukurengaspakka.
L
Minultakin monta hatunnostoa sinun haastavasta projektista... 6 m:n 8 kW:n mylly harrasteena; se on jotain.!!!!!!!!!!!!!
Luulin että minun 5,2 m:n 3 kW mylly on suurin mitä normaali harrastaja voi saada aikaan.

Kaapelipulmia ei myllyssäni ole esiintynyt 3 vuoden aikana. Tosin mylly ei ole ollut pyörimässä kuin muutaman kuukauden maston/ myllyn tärinäpulmien vuoksi.
Kaapelin olen tarkistanut vuosittain, enkä ole havainnut kiertymispulmia. Sijaintipaikassa  tuuli on erittäin pyörteista johtuen jyrkästä rinteesta ja liian lyhyestä mastosta 17m, joka ylettyy täpärästi puiden yläpuolelle. Suunnittelen uutta 25 m:n mastoa edelleenkin kiinteällä kaapelilla, ehkäpä 6 m:n pituisella vedon poistajalla eli vetosukalla varustettuna.

Olisiko kuvasta päätellen pienehkö peräsin kaapelin kiertymisen syynä?

Puuskainen myrskytuuli riepottelee tuulesta pois kääntyvää myllyä niin rajusti että pysäytän myllyn. Puuttuu automaattinen pysäytys. Mekaaninen jarrukin olisi toivomuslistalla, jotta ei olisi pelkästään sähköisen jarrukuorman varassa. Uskoisin että lapakulmasäätö toimii rauhallisemmin.

Tietääkö kukaan tämän myllyn myöhemmistä vaiheista ?
 

topspeed

Member
PoLe sanoi:
Tarkoituksena oli tehdä noin tuulivoimala joka tuottaa noin 12 m/s tuulilla sen 8 kW.

Projektin suunnitelmat vaihtuivat projektin edetessä... enkä vielä tiedä että onko tämä lopullinen versiokaan vaikka mylly on jo pystytystä vailla valmis.

Projekti alkoi siipien muottien tekemisellä. Muotti oli reilu 3m pitkä, kuusivanerista tehty.

Täytyy sanoa että muottien tekeminen näin päin kovertamalla oli todellakin hankalaa vaikka paikalla oli ammattimiehiä.
Vanerin uurteita oli tosi hankala saada suoraksi.. koko ura aaltoili ja pinta olisi tullut huonoksi..

Päätettiin sitten ostaa kiinasta, koska huomattiin että hinta oli kolmelle siivelle vain 980 euroa, ja tarvikkeet (lasikuitu, liimat..yms olisi maksanut vähintäänkin saman verran).
Kiinasta ostetut siivet oli pituudeltaan 3,15 metriä, hyötysuhde 42% ja TSR 7,7.

Eli oletatte että hyötysuhde 30% muuttuu sähköksi ?

Indikoitu 5.2 KW on muuten 19,4 % hyötysuhde.
 
Ylös