Joomla Free Template by FatCow Hosting

Hoe maak je je eigen wind- of waterenergie?

Niveau

:

Havo 4/5, VWO 3/4
VWO 5/6

Doel

:

PWS-ondersteuning: veel PWS'sen gaan tegenwoordig over groene energie, hoe wek je duurzame energie op. Wind- en waterenergie vormen hierin een belangrijke bron van inspiratie.

Nodig

:

  • 1x BLDC-motor
  • 1x 

Links

:

 

Hoe bouw je een elektromotor om tot generator?

Als je zelf een generator gaat bouwen, beschik je kennelijk niet over een complete generator. Bovendien wil je waarschijnlijk zo min mogelijk geld spenderen. Je bent dus op zoek naar een elektromotor van de sloop die je vervolgens om gaat bouwen tot generator. Wat je je dan moet afvragen is:

  • Waarvoor wil ik de opgewekte stroom gaan gebruiken, oftewel:
    • hoeveel spanning heb ik nodig
    • heb ik wisselspanning AC of gelijkspanning DC nodig?
    • hoeveel fasen heb ik nodig? Uit het stopcontact komt 1 fase, maar voor grote stroomverbruikers zoals bijvoorbeeld bij elektrisch koken, het je 3 fasen nodig. De kookplaat heeft daarom vaak een aparte stekker voor een apart stopcontact.
    • hoeveel stroom heb ik nodig
    • P = V x I, als je weet hoeveel stroom en hoeveel spanning je nodig hebt, kun je berekenen hoeveel vermogen P je nodig hebt
    • je kunt ook andersom beredeneren: hoeveel vermogen qua wind- of waterenergie verwacht je op te kunnen vangen?

Kies een elektromotor die meer spanning verbruikt, meer stroom levert en meer vermogen verbruikt dan wat jij voor jouw doel nodig hebt. Eerlijk gezegd, weet ik op dit moment niet hoeveel meer. Dus ik zou gokken op een factor 5... alles 5x zo groot. Reden: het is nog maar de vraag...

  • of het jou straks lukt om de as van je zelfgebouwde generator voldoende op toeren te brengen.
  • of je lukt om je generator zo goed te maken dat je een behoorlijk rendement haalt

 

Welke elektromotoren kun je ombouwen tot generator?

Lang niet alle elektromotoren zijn geschikt om om te bouwen tot een behoorlijk renderende generator.

  • Welk type elektromotor is geschikt?
  • Waarin wordt die elektromotor toegepast? (In welke apparaten op de sloop kun je hem vinden?)
  • Hoe bouw je dit type elektromotor om tot generator?

 

 

Hoe bouw je een generator (dynamo) van sloopmateriaal

Als je een dynamo wilt hebben kun je natuurlijk een kant-en-klare dynamo kopen. Maar ik ben gierig. Ik wil daarom een dynamo bouwen van sloopafval. Je kunt natuurlijk een autodynamo halen op de sloop. Dan heb je een complete dynamo, maar dat vind ik niet spannend en zo'n dynamo levert mij te weinig spanning (hooguit 14V). Dus ik wil een elektromotor ombouwen tot generator. En ik wil geen lullig generatortje waarmee je een LEDje kunt laten branden, maar een serieuze 1000 Watt generator die genoeg stroom levert om bijvoorbeeld koffie mee te kunnen zetten.

Even voor de duidelijkheid: ik ben natuurkunde-TOA. Ik begrijp het e.e.a. van elektrotechniek, maar het opntwikkelen van een dynamo van sloopafval is voor mij ook een ontdekkingstocht. En ik neem je graag hierin mee.

De meeste video's op het internet waarin een dynamo wordt gebouwd, tonen elektromotoren met een elektromagnetische stator die je verwijderd en vervangt door een zelfbouw pemanent magnetische stator. Maar helaas, ik ben lui. Dus ik zoek bij voorkeur een elektromotor die direct omkeerbaar is tot dynamo. Bestaat zo'n elektromotor? En als je die omkeert, krijg je dan een dynamo met fatsoenlijk rendement?

Ik weet dat je veel meeste elektromotoren direct kunt omkeren tot generator. Breng de as van de motor extern op toeren, meet de spanning en stroom die het oplevert en voila... vaak is dat genoeg om een LED-lamp te laten branden. Maar ja... echt powerfull kun je dat niet noemen. En het rendement valt meestal vies tegen. Als je voor een appel en een ei een echte dynamo wilt hebben om serieus stroom mee op te wekken, bijvoorbeeld om je eigen waterkrachtcentrale of windturbine te kunnen bouwen, waar moet je dan naar op zoek gaan?

Welke elektromotor kun je ombouwen tot dynamo (= generator)?

google search: DIY GENERATOR FROMAls kind sloopte ik soms fietsdynamo's, want ik wist dat die altijd een permanente magneet bevatten. Dan kon ik daarna met die magneet spelen. Ik heb er even een nachtje over geslapen. Zonder stroom levert een spoel geen magnetisch veld en zonder magnetisch veld heb je geen stroom. Als je windmolen stil kom te staan, stroomloos, kun je hem niet opnieuw stroom laten leveren zonder magnetsich veld. Mijn conclusie: je hebt een permanent magnetisch veld nodig, opgebouwd door permanente magneten dus. Dat brengt me op de volgende motoren.

  • Permanent Magnetic DC motor - PMDC - gelijkstroommotor met permanent magnetische stator
  • Permanent Magnetic AC motor - PMAC - wisselstroommotor met permanent magnetische stator

De borstelloze (BL = bruskless) DC-motor is gemakkelijk om te bouwen tot een stroomgenerator oftewel dynamo. Daarom ben ik geïnteresseerd in de werking van deze motor.

Wat je nodig hebt is een elektromotor met permanent magnetische stator. De BLDC-motor lijkt hiervoor ideaal. Daarom wil ik graag weten:

  • Hoe werkt de BLDC-motor?
  • Waar worden BLDC-motoren in toegepast? (Lees: waar vindt ik BLDC-motoren op de sloop?)
  • Hoe bouw je een elektromotor om tot generator?
  • Levert de BLDC-motor gelijkspanning of wisselspanning?
  • En als het gaat om wisselspanning, levert de BLDC-motor 1 fase of 3 fasen (antwoord 3 fasen)
  • Hoe bouw je een 3 fasen BLDC-motor om tot een eenfase generator?

3 fase fietsmotor ombouwen tot 1 fase generator

Op google typte ik in "diy generator from". DIY is de afkorting van "Do It Yourself". Google vulde mijn search automatisch aan met de voorstellen:

  • alternator (wisselstroomdynamo)... dit is al een complete generator, deze zal maximaal ca 15V leveren
  • dc motor
  • ac motor
  • washing machine
  • ebike engine
  • ceiling fan (waaier die aan het plafond hangt)
  • lawn mower (grasmaaier)

De vetgedrukte opties vind ik het meest interessant. 

Elektromotoren die zich laten ombouwen tot dynamo

  • plafondventilator
  • wasmachine
  • computer-ventilator
  • elektromotor van de koelventilator van een auto
  • aandrijvingen van e-bikes e-skateboards, e-skates, e-rollerski's, skikes 

 

 

Toepassing herkomst van geschikte elektromotor bron onderdelen kun je hier kopen  
Windmolen tread mill (loopband) https://www.youtube.com/watch?v=N5jC_sIFRWc    
Waterkracht-stroomgenerator wasmachine https://www.youtube.com/watch?v=0ieFZI4-6K8 http://wasmachineonderdelenkopen.nl/wasmachine-onderdelen/wasmachine-motoren-e30/  
Gewone (Stroom) generator brandstofaangedreven grasmaaier + DC-permanent magnet motor      

Knijpkat (knijp-zaklamp) 

Oplader voor mobieltje

snoerloze handboormachine + LED's + elektronica      
         
         
         
         
         
         
         

 

De aandrijfmotor van een lopende band schijnt ook heel geschikt te zijn.

https://www.instructables.com/id/DIY-1000-watt-wind-turbine/

 

Hoe bouw je een elektromotor om tot generator?

 


permanent magnet motor

Hits: 21602

Doel

Physicsexperiments.org wil docenten, TOA's en leerlingen natuurkunde inspireren. Physicsexperiments.org is een verzameling Natuur­kunde Experimenten. Elk experiment, simpel of gecompliceerd, verdient aandacht.

Vind je mijn initiatief positief en heb je een suggesties? Graag!!! Ik sta altijd open voor nieuwe ideeën, voor verbeteringen en aanvullingen.

Je collega-TOA Lennart

 

VERANTWOORDING/DISCLAIMER:

Het is altijd uw eigen verantwoordelijkheid om veilig te werken en om risico's in te schatten. De maker van physicsexperiments kan niet aansprakelijk worden gesteld voor fouten op de website die kunnen leiden tot ongelukken.