Deze molen wordt in eerste instantie uitgerust met een rotor met diameter 1m. De rotor wil ik later vervangen door een groter exemplaar, ergens tussen 1.5 en 2m. Die kleine rotor draait weliswaar lekker snel, maar levert erg weinig vermogen. Maar hij is wel geschikt om het systeem eerst te testen alvorens met grotere vermogens en krachten te gaan werken.
Ontwerpkeuzes
De autodynamo
Dit ontwerp is gebaseerd op een oude wisselstroomdynamo uit een auto (ook wel ‘Alternator’ genoemd). Een autodynamo heeft een paar handige eigenschappen – vergeleken met een zelfbouw dynamo met vaste magneten zoals die van Hugh Piggott of zoals hier beschreven. Ik zie de volgende voordelen:
- De wieken kunnen direct op de as van de dynamo gemonteerd worden. De dynamo is dus ook rotoras + lagering.
- Ze zijn behoorlijk robuust.
- Ze zijn goed regelbaar.
- Ze kunnen zo’n 500W leveren, dat is genoeg voor een wiekdiameter tot zo’n 3m.
- Je kunt er vrij makkelijk tweedehands aankomen.
- Ze zijn compleet, je hoeft er zelf niets meer aan te doen.
Er zijn ook een paar minpunten:
- De dynamospanning is relatief laag, zeker omdat het nominale toerental van de dynamo niet gehaald wordt, zeker bij grotere wiekdiameters.
- Er is energie nodig om de veldwikkeling te bekrachtigen.
Deze nadelen zijn oplosbaar met wat extra elektronica.
Materialen
Ik heb niet de beschikking over lasapparatuur. Daarom wordt er zoveel mogelijk gebruik gemaakt van hout.
Verticaal lager
Heel toevallig had ik een naaf van een fietswiel die precies klemvast in de pijp van de molenmast past. Die kon ik dus prefect gebruiken als verticaal lager.
De bouw
Eerst maar het uiteindelijke resultaat, zo is het geworden:
De basis
De basis van het molenhuis is een stuk multiplex van een paar centimeter dik, gezaagd uit een oude deur.
Daarop wordt een constructie gebouwd om de achterkant van de dynamo vast te klemmen:
De bout die aan de voorkant uitsteekt en waarmee de dynamo wordt vastgezet, is schuin door de basis geboord en de contramoer valt in een holte die ik in de onderzijde gefreesd heb:
Het verticale lager wordt gevormd door een fietsnaaf waarvan één eind van de as wordt vastgeschroefd op een aluminium plaat. Die wordt ter plaatse verstevigd met wat extra, dikke platen:
Als dat aan de houten basisplaat is vastgeschroefd, ziet het er zo uit:
De windvaan
Rest nog de windvaan waarmee de molen op de wind wordt gedraaid:
De ‘staart’ bestaat uit twee planken, restjes tuinhout. Aan het achtereind zijn deze ingezaagd voor de windvaan. Je ziet het goed: die windvaan bestaat uit een LP, of eigenlijk twee LP’s. Daarmee is de molen namelijk qua gewicht in balans ten opzichte van het verticale lager. Hopelijk houdt het vinyl zich goed in weer en wind. Het lijkt in elk geval afdoende watervast. Of dat ook geldt voor zonlicht, moet ik nog ontdekken.
De bevestiging aan het ‘molenhuis’ is hier te zien:
De onderste plank is met een bout vastgezet aan de houten basis. Deze M8-bout loopt door de basis en de aluminiumplaat heen waardoor het geheel muurvast aan elkaar zit. De verticale plank is met een m6 boutje aan het schot gekoppeld waar ook de dynamo tegenaan geklemd wordt.
De rotor
De rotor wordt met 2 boutjes op de dynamo poelie geschroefd:
Het resultaat
En dan is dit het resultaat:
En zo ziet het er uit als de molen op de mast geplaatst wordt:
Vervolg
Maar we zijn nog niet klaar: er is nog wat elektronica nodig om het veld te bekrachtigen, om het toerental te begrenzen en om de dynamospanning wat op te krikken.
Dus: wordt vervolgd.