Micro- windmacht met een rotor Savonius

Er zijn vele situaties waar u een kleine hoeveelheid elektriciteit, bijvoorbeeld lopende poortopeners, veiligheidslichten, water vlakke indicatoren en andere low-power apparaten zou kunnen nodig hebben.

Terwijl zonne als de ideale oplossing zou schijnen, vrij vaak is dit niet mogelijke toe te schrijven aan plaats en het in de schaduw stellen van problemen.

Enkel deed voor een dergelijke situatie zich toen ik besliste onze nieuwe poorten automatisch te maken. Er waren enkel teveel bomen op de manier voor zonnebevoegdheid te werken, en ik wilde geen macht zowat 30 meter of zo van het huis in werking stellen, aangezien het zou betekend hebben gravend een geul voor de kabels, die in onze rotsachtige grond bijna onmogelijk is.

Waarom hebben hoe dan ook automatische poorten? Goed, delen onze oprijlaan en één volgende deur een gemeenschappelijke ingang, zodat om de poorten te openen moeten wij hun oprijlaan blokkeren ook, zijn de oprijlanen zeer steil, en vertrekken van het opdrijven door een stilstand is niet te goed voor de koppeling van het voertuig.

Bovendien, wanneer een kans voordoe om één of andere vorm van nieuw vernieuwbare energieapparaat, hoe kan ik me nr zeggen te installeren?

In elk geval besliste ik macht aan de elektrische poortopeners van een kleine windturbine te verstrekken. Terwijl wij vele winderige dagen niet hebben, hebben wij één of twee elke veertien dagen waar de wind door voor minstens 24 urenvast lichaam vernietigt, zodat veronderstelde ik dat ik een apparaat met dergelijke bescheiden machtsvereisten zou moeten kunnen op deze wijze aandrijven zoals een poortopener

Het systeem van de poortopener zelf is een huis gemaakt tot baan, die met behulp van de motoren die van de autoruitewisser drijven lange messing ingepaste schachten Deze nemen een noot door die in bijlage is aan de poort via een staalbuis, bout en twee metaalsteunen.

De motoren zijn scharnierend, en wanneer zij in werking worden gesteld duwen zij of de noot vanaf hen of trekken het naar hen, waarbij en de poorten worden geopend worden gesloten.

De controlekring voor deze uitrusting kocht van Elektronika Qatley in Sydney en omvat een hoffelijkheids lichte functie, zijn de verre motoren scharnierend, en wanneer zij controle, en motor het huidige ontdekken zijn.

Ik dacht kort over welk type van turbine kon installeren ik en hoe het eruit zou zien.

De veiligheid was een andere factor, die nieuwsgierige kinderen heeft die enkel over om het even wat kunnen beklimmen. Om deze redenen die ik tegen het kopen van een kleine horizontale asturbine heb beslist, zijn zij te gevaarlijk - toen dicht bij de grond en in het raken afstand, zodat ik besliste een rotor in plaats daarvan te installeren Savonius.

Dit type van verticale asrotor is zeer robuust en duurzaam indien correct gebouwd, is vrij het langzame draaien en kan gemakkelijk, zonder de ruzies van het ontwerp van het aërodynamisch vlakblad en andere problemen thuis worden gebouwd verbonden aan het type horizontale van as ' propeller ' turbines.

Wat meer, in tegenstelling tot een horizontale asturbine, een Savonius is altijd ziet de wind onder ogen, en wat nog belangrijker is voor deze plaats, niet slecht wordt beïnvloed door onstuimigheid, die vrij hoog is waar de turbine moest worden gevestigd.

Zoals van de foto kan worden gezien, is de turbine opgezette vrij lage toe te schrijven aan het die op een woonblok is. Terwijl dit verre van optimaal is, zou het moeten verstrekken genoeg macht voor de poortopeners die het met een batterij van vrij hoge capaciteit wordt gebruikt verstrekken.

De turbine werd gemaakt van drie schijven van 1.2mm aluminiumblad 330mm in diameter en een lengte van 150mm de pijp van het diameterregenwater over lange 600mm.

Dit werd gesneden in de helft in beide richtingen, overdwars en in de lengte, om vier vinnen voor de turbine te verstrekken. Deze vinnen werden toen geassembleerd tussen de drie schijven zoals aangetoond in de foto. De kleine aluminiumhoekijzers en de roestvrij staal pop klinknagels werden gebruikt om het allen samen te houden.

De twee vinnen in de hoogste sectie van de rotor worden geroteerd 90 graden aan de onderste. Dit zorgt ervoor dat er altijd minstens één vin in een positie is om de wind te vangen, zodat zelf-begint de turbine.

De as voor de rotor was een lengte van 40mm de pijp van het diameterwater.

Dit neemt rechtstreeks het centrum van alle drie schijven door, en de binnenrand van elk van de rotorvinnen wordt vastgenageld aan het.

In het bodemeind van de as die ik in (gelezen gehamerd) heb gedrukt een ring van de aluminiumadapter de turbine toe te laten om rechtstreeks met een generator worden verbonden.

De definitieve assemblage was zeer sterk en stijf en was verrassend goed evenwichtig

Terwijl een centrale asschacht niet als optimaal ontwerp voor een rotor Savonius wordt beschouwd, het heeft voordelen, zoals stijgende turbinesterkte en het toestaan van gemakkelijke groepering in meertrappige rotoren.

Het ontwerp van Savonius

Er zijn verscheidene variaties van rotor Savonius die ik heb gezien, welk werk goed. De efficiency van een Savonius is slechts rond 15 per cent maar zij zijn ideaal voor vele situaties. Sommige variaties worden hieronder getoond, het kijken neer vanaf de bovenkant van de turbine.

De generator die ik was eigenlijk een grote permanente magneetcDc motor van een oude verticale aandrijving van de computerband heb gebruikt.

Deze zijn zeer robuust, goed gebouwde motoren over de grootte van een grote motor van de autoaanzet. Zij zijn eenvoudig en betrouwbaar, en aangezien de generators uiterst aan de oorzaken van een toortsbol de bol die door snel efficiënt-verbinden moet worden geblazen flick van de schacht!

De rotor glijdt direct op het eind van de motorschacht, en wordt gehouden op zijn plaats met een roestvrij staalbout.

In dit ontwerp, Ik besliste te zien of kon ik het hebben van een hoogste lager afschaffen. De lagers in de motor van de bandaandrijving zijn minstens sterk zo zoals het gemiddelde lager van de autoalternator, en de lokale dragende winkel gaf me specs die dat de meeste lagers erop wijs deze grootte een radiale lading (de lading de wind op het lager) zou plaatsen van tot 450kg zal nemen, en een aslading (de lading van het gewicht van de rotor) van tot 45kg.

Dit was hopen voor mijn gebruik, zo besliste ik het hoogste lager uit te verlaten en te zien hoe de turbine ging.

Dit werd gemaakt van een 2200mm lengte van 150mm het waterpijp van diameterpvc, enkel als de rotor. In secties deze diameter en deze lengte, De pijp van pvc is vrij stijf.

De pijp werd begraven over 400mm in een gat en concreted in plaats.

De mast buigt nog een beetje in een sterke wind en als dit a blijkt te zijn

Het probleem het kan gemakkelijk stijf worden gemaakt door met beton te vullen.

De generator wordt opgezet tot de bovenkant van de pool met behulp van een regenwaterpijp endcap.

Het gezicht van de generator heeft vier schroefgaten, zo was het enkel een kwestie overeenkomstige gaten in eindcGlb boren, en één veel groter gat in het centrum voor de schacht.

Alleen, dit zou niet sterk genoeg geweest zijn, aangezien eindcGlb door heeft gebogen en uiteindelijk gebroken, zo maakte ik drie korte steunen die van 25 X.25 x plastic hoek worden gemaakt 3 aan het andere eind van de generator vast.

Deze werden bevestigd aan de motor gebruikend machineschroeven in de plaat van het bodemeind, en wijs op vanaf het centrum van de generator. De algemene diameter van de cirkel die zij is het zelfde als dat van de binnenkant van de pijp hebben gemaakt, zodat wanneer de generator in de pijp wordt gegleden de gehele assemblage vrij stevig is.

Hopelijk zal dit alles wat worden vereist zijn, maar ik verdenk dat eindcGlb nog niet vrij kan sterk zijn genoeg, zo zou ik het met metaal gelijkwaardige verdere beneden kunnen moeten vervangen het spoor.

Het outputvoltage van de generator is eigenlijk vrij laag bij de snelheden het waarschijnlijk bij in bijlage aan een rotor zal draaien Savonius. Bij 200 t/min is de output slechts ongeveer vier of vijf volts.

Terwijl dit duidelijk niet genoeg is om een 12 voltbatterij alleen te laden, een weinig knap schakelschema loste het probleem op.

Wat tijd steunt een kring werd gepubliceerd in één van de elektronikatijdschriften die een 12 voltbatterij om van een andere toelieten worden geladen.

Dit werd gebruikt voor het laden van klein ver

I have built several of these from various suppliers, and they work quite well.

The one I used I already had from another disused project, so I tested it and found that it would output the required 13.8 volts from as little as four volts in.

This kit was originally bought from Jaycar Electronics, who no longer sell it, but they do have a pre-built module called a solar power converter, cat# AA0259, that will take an input voltage from one to ten volts and charge a 12 volt battery-perfect for uses such as this.

The unit seemed ideal for my turbine so I connected it to the generator and tested it. At under 200 RPM I was getting full charging voltage, with available current increasing as rotor speed increased.

The circuit was housed in a box and slid down inside the tube before the generator and end cap were fitted. The cables from the output of the circuit run down inside the mast and out of a sealed hole at the bottom, through some flexible conduit to the box containing the gate opener circuitry.

The mast and turbine were both painted green to help them blend in with their surroundings. The photos show the turbine before its paint job.

To prevent water getting into the generator bearing, a skirt will be attached around the perimeter of the bottom of the turbine.

The turbine was very cheap to build, the most expensive part being the second hand tape drive motor which cost $25. The voltage conversion kit cost $24 a couple of years back, and the rest of the material was free.

The water pipe was salvaged second-hand from a building site, while the aluminium sheet was from some old signs I found in my workshop after we moved in.

The only other expenses were a dollar or two worth of paint and rivets and $5 for a bag of concrete.