axiaal permanent magneet generator

• 

  peter

  15-06-2008 19:26

  Ik heb mijn axiaal permanent magneet generator windturbine (zie www.otherpower.com of www.windenergy.nl ) nu twee jaar draaien, het principe bestaat uit twee stalen rotor schijven met magneten met daartussenin een stator met spoelen. Het belangrijkste probleem wat ik nu tegenkom is dat de hechting van het polyester los begint te laten door roestvorming van de rotorschijven.

  Mijn vraag heeft iemand ervaring met het verbeteren van de hechting van polyester op staal, hierbij denk ik bv ook aan de omgebouwde motoren zoals bv adriaan kragten ze heeft ontwikkeld. Hoe worden hier de magneten tegen corrosie beschermt en hoe blijven deze gepositioneerd, ik zie nml uitwerkingen met een kunstof mantel ( www.greenbits.com/User+Pages/zubbly/Induction+conversion+2nd+edition ).

  Het zou natuurlijk ook kunnen zijn dat ik een fout bij het gieten heb gemaakt daarom een aantal zaakjes op een rij:

  - ik heb me nauwkeurig aan de mengverhouding gehouden

  - de rotorschijven waren onbehandeld, vetvrij en roestvrij

  - ik heb gebruik gemaakt van polypol ps 230 giethars van poly-service met glasbubbles als vulmiddel

  - het gietstuk heb ik tijdens het uitharden opgewarmd met een elektrisch kacheltje vanwege de buiten temperatuur

  - als losmiddel heb ik car-wax gebruikt, lossing was geen probleem
• 

  Adriaan Kragten

  16-06-2008 13:59

  Beste Peter

  Ik heb geen ervaring met het gebruik van polyester op staal. De axiaal flux generatoren van Otherpower zijn open en hebben daarom als nadeel dat de magneten nat worden. Keramische magneten zijn tamelijk corrosief maar worden normaal niet behandeld door de leverancier. Neodymium magneten zijn zeer corrosief en zijn daarom normaal standaard voorzien van een nikkellaagje maar dat is niet voldoende om corrosie te voorkomen in een nat millieu. Als het staal waar de magneten tegen aan gelijmd wordt niet behandeld is, kan er makkelijk spleetcorrosie ontstaan tussen de magneet en het staal als er ook maar het geringste vocht tussen komt. Het ingieten van de gelijmde magneet in polyester hoeft niet voldoende afsluiting tegen vocht te geven omdat polyester volgens mij niet volledig water dicht is. Het is veel beter om epoxy te gebruiken omdat dat zeer ondoorlaatbaar is voor water. Maar epoxy is weer veel duurder. Misschien is je probleem te voorkomen door de magneten en het staal eerst te behandelen met een dunne laag epoxyvernis zoals die in de botenbouw gebruikt wordt en door de magneten ook met epoxylijm aan de staalplaten te lijmen.

  Het voordeel van mijn generatoren is dat de magneten in een anker gelijmd zitten dat door het statorhuis waterdicht opgesloten wordt waardoor de magneten niet nat worden. Het achterste lagerschild is dicht omdat er geen ventilator gebruikt wordt. Het voorste lager heeft twee rubber afdichtingen en ook nog een aparte oliekeerring in het voorste lagerschild waardoor het binnendringen van water jaren lang geweerd wordt. De magneten zitten in sleuven in het anker en worden op drie vlakken gelijmd waardoor de verbinding met het anker zeer hecht is. Wel moet de sleuf voor het lijmen zeer goed ontvet worden. Vroeger gebruikte ik epoxy maar tegenwoordig een speciale dikke anaerobe lijm die beter temperatuurbestendig is en waarvan de restanten die op de buitenkant van het anker terecht komen gemakkelijk afgeveegd kunnen worden omdat zij niet uitharden.
• 

  Frank

  19-08-2008 12:37

  Adriaan,

  Waar kan ik een PMG kopen. Zelf bouwen gaat mij als bedrijfseconoom denk ik boevn mijn pet.

  Dank
• 

  Adriaan Kragten

  20-08-2008 10:43

  Volgens mij zijn axial flux PM-generatoren die 3-phasen wisselstroom opwekken nergens te koop. Er zijn wel axial flux gelijkstroommotoren te koop die ook als generator gebruikt kunnen worden. Een bekend merk is Mavilor Iberica. Bij deze motoren staat echter het huis met de magneten stil en draait het anker. Hierdoor zijn borstels nodig en hierdoor heeft de generator toch een zeker aanloopkoppel. Een ander nadeel is dat de spoelen ge-etst zijn op de weerskanten van het kunststof anker en dat elke spoel daarom maar één winding heeft. De opgewekte spanning per omwenteling is daarom erg laag. Als je met een dergelijke generator een 12 V accu wilt opladen dan heb je al een grote versnellende overbrenging tussen de rotor en de generator nodig.

  Bij de door Hugh Piggot ontwikkelde 3-phasen axial flux generatoren worden de spoelen van het stilstaande anker ingegoten in epoxy of polyester. Daardoor kunnen veel windingen per spoel gebruikt worden en daardoor kan men dit aantal ook zo kiezen dat de generatorkarakteristiek voor een bepaalde accuspanning goed matched met de karakteristiek van de windmolenrotor.
• 

  peter

  02-09-2008 13:28

  Hallo Frank,

  Als je interesse hebt dan zou ik er een voor je kunnen bouwen volgens het ontwerp van piggot. Ikzelf heb erg veel succes met dit ontwerp en het is makkelijk te bouwen zeker voor iemand die handig is.
• 

  jan

  17-09-2008 23:34

  Peter,

  Toevallig vond ik deze webpagina toen ik op zoek was naar een PMG voor het opladen van de accu's in mijn zeilboot via de vrij draaiende schroefas tijdens het zeilen. Zo te zien hebben jullie ervaring met generator voor lage toerentallen. Het toerental van een schroefas is echter lager dan een windmolen. Heeft een van jullie misschien een idee waar ik terecht zou kunne voor een oplossing? Ik dacht zelf aan een axiale PMG rond de schroefas, maar de beschikbare diameter en toerental is waarschijnlijk te gering.peter schreef:

  >

  > Hallo Frank,

  >

  > Als je interesse hebt dan zou ik er een voor je kunnen bouwen

  > volgens het ontwerp van piggot. Ikzelf heb erg veel succes

  > met dit ontwerp en het is makkelijk te bouwen zeker voor

  > iemand die handig is.
• 

  peter

  19-09-2008 08:50

  hallo frank,

  De pmg voor een windmolen (grotere diameters wieken) begint zo'n beetje bij 150 omw/min. Ik weet niet precies in welk toeren gebied jij moet werken maar theoretisch zou je altijd een grotere diameter van magneetschijf kunnen gebruiken (toename omtreksnelheid) maar dan is de vraag hoeveel ruimte jij tot je beschikking hebt.

  Misschien zou je dan weer moeten gaan werken met een overbrenging.

  Theoretisch zijn er volgens mij mogelijkheden de uitgangspunten zouden dan het toerental gebied en de beschikbare inbouw ruimte.
• 

  Adriaan Kragten

  19-09-2008 18:17

  Een schroef is normaal bedoeld voor het leveren van stuwdruk naar achteren en heeft daaom de bollekant van het profiel naar voren. Ook de spoed is afgestemd op het leveren van stuwdruk naar achteren. Er zijn schroeven die bedoeld zijn om net als een windmolen energie op te wekken maar in dit geval wekt de stuwdruk naar voren en zit de bolle kant van het profiel aan de achterkant. Een schroef die bedoeld is voor het leveren van stuwdruk heeft daardoor een heel slecht rendement als hij gebruikt wordt om energie op te wekken maar zal toch een grote remmende werking op de boot hebben. De remmende werking kan echter gering zijn als de schroef onbelast draait. Het lijkt me daarom niet zo'n goed idee om met de normale schroef energie op te wekken tenzij het je niet kan schelen dat de vaarsnelheid lager komt te liggen. Als je het toch wil doen zou ik de generator aandrijven met een tandriem.
• 

  jan

  24-09-2008 09:51

  Peter,

  Bedankt voor je reactie op de schroefasgenerator. Naar aanleiding van de reacties van jou en Adriaan Kragten denk ik dat ik moet afzien van een PMG. De beschikbare diameter is niet meer dan 160 mm en het maximale toerental is niet meer dan ca. 350 omw/min. Ik zal moeten werken met een poelie, mits het beschikbare koppel voldoende is. Heeft iemand misschien een suggestie hoe ik dat koppel eenvoudig kan meten?

  Verder zou een standaard 12 volts wisselstroom dynamo met een 24 volts (of hoger) stator opleveren dat de dynamo bij ca. 300 omw/min al gaat laden. Heeft iemand hier ervaring mee en klopt dit?

  Jan
• 

  jan

  24-09-2008 10:02

  Adriaan,

  Ook jij bedankt voor je reactie, (zie verder mijn bericht aan Peter).

  Ik besef dat het rendement laag zal zijn, maar ik heb er best wel wat voor over om geen zonnepaneel te hoeven plaatsen. De ruimte ontbreekt om dat op een nette manier op te lossen.

  Jan