Ajattelin ihan mielenkiinnosta rakennella pienen savonius-tyyppisen tuulivoimalan. Tiedän kyllä varsin hyvin homman rajoitteet, eikä tällä ole tarkoitus tehtailla isoa määrää sähköä. Ideaalitilanteessa voimala pyörisi mahdollisimman pienellä tuulella ja tuottaisi muutamia watteja, ja voimakkaammalla tuulella olisin todella tyytyväinen noin 100w tuottoon, mutta vähempikin riittää. Jos homma toimii, niin tämä tulisi mökille täydentämään aurinkokennoja ja pitämään akut kunnossa etenkin talviaikaan, kun aurinkoa ei ole liialti tarjolla.

Kysymys kuuluukin, mikä olisi fiksuin aihio generaattoriksi tällaiseen projektiin? Pitäisi tuottaa kohtuullisella hyötysuhteella ja suht matalilla kierroksilla sähköä, että ei tarvitse tehdä ihan järjettömiä välityssuhteita. Tilasin itse asiassa jo stepperimoottorin, mitä ajattelin ensimmäisenä kokeilla, mutta onko parempia ehdotuksia. BLDC-moottori oli myös yksi kandidaatti, mutta todella pienellä kV -arvolla olevia motteja ei tunnu löytyvän järkevään hintaan ja uudelleenkäämitys kuulostaa aika työläältä. Sähkö syötettäisiin 12v akustoon.

Koska tuotto-odotukset ovat aika vaatimattomat, niin projektista pitäisi selvitä pikkurahalla

 

Suoravedolla olevasta pesukoneesta..

 

Tämä lienee niitä parhaimpia vaihtoehtoja DIY tuulimyllyyn, mutta tähän projektiin vähän turhan järeä ratkaisu, eikä ole kyllä sopivaa pesukonettakaan teurastettavana

 

Tämmösen uudemman mopon/skootterin laturista, on 1-vaihe kamppeita ovat 12V noin 100W. Noita on kahta mallia (magneetti keskellä tai ulkokehällä) http://www.motelek.net/andere/kokusan_neu/stator2110_12v85w.jpg Löytynee käytettynä 10-20 hintaan tai jotan sinnepäin.
Joku 120mm laitetuuletin sitten taas skaalan alapäässä.. ehkä 5W

 

Taitaa noi mopon laturit vaatia aika paljon kierroksia tuottaakseen jotain joten vaatisi savoniukseen vaihteiston tms välityksen.

 

Aina vaatii vältyksen kun tuulella pyöritetään, oli aihio lähes mikä vaan

 

No jos olet tekemässä itse koko roottorin, niin miksi et tekisi itse myös generaattoria? Savoniukset pyörii hitaasti, jolloin hitaassa generaattorissa kannattaisi olla mahdollisimman monta napaparia. Juuri semmoinen sopii hyvin itse tehtäväksi.
Rakenne on kerrosvoileipä jossa akselin suuntaiset staattorikäämit kehällä ja niiden välissä roottorina kestomagneettipannukakku. Rakenne on simppeli ja voit itse päättää genun mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet.
Ylennysvaihteessa on huono hyötysuhde joka pahimmillaan pilaa koko idean. Hidaskierroksisella genulla häviöt voi minimoida.

 

Drone gimbal moottoreista löytyy suht pienellä KV arvolla. Tässä pari esimerkkiä.
https://hobbyking.com/en_us/gm6508d-hollow-shaft-12-7mm-brushless-gimbal-motor.html
https://hobbyking.com/en_us/turnigy-hd-5208-brushless-gimbal-motor-bldc.html

Täällä on hieman juttua järeämmän drone moottorin käytöstä tuuligeneraattorissa.
https://www.fieldlines.com/index.php?topic=148569.0

 

Axial flux genun tekeminen kävi mielessä, mutta en kutsuisi sellaisen valmistamista ihan yksinkertaiseksi varsinkaan ilman kunnollista verstasta sorveineen ja jyrsimineen. Toki jonkinlaisen härvelin saisi tunkattua pienemmilläkin työkaluilla, mutta hyötysuhde ei varmaan olisi kovin kummoinen. Noissa pitää olla pienet välykset, että tehoa irtoaa kunnolla.

 

Tämä on tällä hetkellä yksi varteenotettava vaihtoehto. Yhdellä pienellä gimbal-moottorilla olen jo leikkinyt, mutta sekin vaatii liikaa kierroksia suoravetoiseen savoniukseen nähden. Tilasin myös järeän harjattoman outrunner moottorin, muistaakseni 170kV, jonka voisi mahdollisesti saada toimimaan uudelleenkäämittämällä. Yhdellä isolla Nema stepperimoottorilla olen myös leikkinyt ja se tuottaa jo pienillä kierroksilla, mutta kuormitettaessa on tooodella raskas pyörittää.

Vähän kyllä syö intoa tähän projektiin, kun oikein mistään ei löydy kunnollista tietoa siitä, että voiko tällaisella öljytynnyrin kokoisella savoniuksella oikeasti tuottaa mitään järkevää tehoa. Yleensä jos joku asia on käyttökelpoinen, niin siitä löytyy tutorialeja ja videoita netistä läjäpäin. Jotain pätkiä itse rakennetuista savoniuksista toki löytyy, mutta missään ei näy kunnolla todellista tuottoa. Sen tiedän, että näitä käytetään jenkeissä veden pumppaamiseen.

 

Ei mikään itsestään synny tietty, mutta ei tuommoisen tekemiseen verstasta tarvita. Ainakaan jos vähän optimoi. Roottori syntyy peräkärryn pyörännavasta tms - siihen (diamagneettinen) levy johon pultataan irtomagneetit kiinni.
Staattorit syntyy vaikka vanerilevyn palasta johon käämit epoksilla kiinni (tai umpeen valamalla) ja alle jotain ferromagneettista vuon johtamiseksi. Designeja on lukuisia ja varmaan niitä löytyy netistäkin.

Muok: mitä harvestoitavan tehon rajoituksiin tulee, niin tuolla on yksi esitys aiheesta.

 

Minusta tuo pesukoneen suoravetomoottori on kyllä harkitsemisen arvoinen.
Aika hitaille pyörimisnopeuksille niistä on speksejä saatavilla.
Tässä F&P:n kokoelmaa. Esim tuolle MB45T teho 50rpm 230W. En kyllä tiedä kuinka tuo mootorikäytön teho lukemat suhteutuvat generaattorikäytön tehotuottoon mutta kokoluokka on samalla hehtaarilla. F&P ei ole täällä pohjolassa niin tunnettu mutta samakaltaisia suoravetoja löytyy LG: koneista. Ainakin tuosta F&P:n kokoelmasta saa tarvittavaa kokoa hahmoteltua.

Sitten tuosta Savoniuksen tuotosta tuossa yksi laskelma:
https://www.researchgate.net/post/How_to_calculate_rpm_and_power_output_of_Savonius_Turbine

 

Meillä ois tollainen LG pesukoneen suoravetomoottori irroitettuna hyllyssä, oli menossa generaattoriksi mutta hommattiin sitten agri...
Tuosta 20e rahdilla valmiiks purettu ehyt genis aihio jollekkin innokkaalle rakentelialle.