Fai da te & OffGrid

Ciao a tutti,

come molti appassionati del fai-da-te condivido con voi la mia ultima creazione realizzata circa 1 anno fa.

veniamo ai dati salienti,
trattasi di un generatore totalmente autocostruito di tipo assiale
potenza nominale 500W a 12 volt (picco registrato 560W)
statore con 12 bobine da 72 spire con filo da 2 mm di diametro
Flange da 200 mm con 16 poli con magneti da 40x10x5 N42
pale in alluminio da 2,2 metri di diametro.
coda basculante ambo i lati per impedire il colpo di frusta al rientro dal furling nei cambi di direzione improvvisi



dopo un anno prime modifiche,
coda più pesante per ritardare il furling a causa dell'eccessivo disassamento del rotore e sostituzione delle pale
in alluminio con pale in policarbonato trasparente 3 volte più leggere e più reattive in accelerazione.
Pale alluminio peso 2,3 kg. cad.
Pale in policarbonato 0,9 kg. cad.



A giorni seguiranno novità,
nuova meccanica modulare,
nuove pale in composito

Righetz

Grazie. Bel lavoro, mi piacerebbe sapere il vento medio della tua zona, ed un pò di dati statistici di produzione durante l'anno, e le prestazioni delle pale trasparenti a seconda del vento, e come rendevano quelle di alluminio (pieno ??) Insomma, tutto. Grazie in anticipo per il tempo che vorrai dedicarci.

Bravo, bel lavoro!
Immagino che il generatore sia un Piggot, se puoi descrivicelo un po' meglio, magari con qualche foto, grazie.

Prudenza, però..... Nella presentazione hai detto in quale città abiti, e in una delle foto si vede un'insegna col nome della via. Quì siamo tutti "bravi ragazzi" ma non si sa mai chi passa e legge.......

Simpatica la Luna che ride nella coda.

molto bello il lavoro, da notare i dischi di diametro ridotti con magneti piu' stretti, in questo modo hai ottenuto uno sforzo minore che le pale devono contrastare quando e' in ricarica.....a proposito le bobine le hai fatte rettangolari o trapezioidali?

Ciao mastrovetraio,
la ventosità del luogo non è malaccio, ovviamente quando la "bora" soffia con cattiveria si arriva all'estremo della resistenza dei materiali, quindi pericolo!
Poi in verità io mi trovo circa 1 km all'interno rispetto il mare e il centro abitato con alberghi e condomini vari mi creano qualche zona "d'ombra".
Vabbè non posso decementizzare un'intero centro abitato per questo.......

come vento è un periodo un pò fiacco:

centralina paloma

le pale in alluminio hanno dimostrato di essere indistruttibili, sono fatte da una lamiera di spessore 6 mm e piegata con una pressa.
Il bordo d'entrata arrotondato e il bordo d'uscita levigato da sembrare una lama di coltello (riduce la rumorosità)
Di contro sono pesanti e hanno molta inerzia a partire...... il segreto sta nel peso.
Più leggere = meno energia per farle partire.

per capire la robustezza delle pale ho girato un video lo scorso luglio durante una tempesta che ha distrutto tutta la pineta a 2 km da casa mia,
si vede malissimo dal minuto 1:00 al 1:40 si dovrebbe notare ad un certo punto come il generatore veniva sbalottato in tutte le direzioni, molto funzionale la coda basculante nelle due direzioni.

[BBvideo 640,480]https://www.youtube.com/watch?v=7glmBZLVcnE[/BBvideo]

Le pale in policarbonato sono molto reattive partono prima,
silenziosissime in fase di accelerazione nelle decelerazioni brusche fanno un leggero sibilo ma non troppo fastidioso.
Di contro flettono all'indietro ma hanno la robustezza meccanica quasi paragonabile all'alluminio.
Altro non posso dire stanno li solo da 1 mese come esperimento.

Righetz

Ferrobattuto ha scritto:Bravo, bel lavoro!
Immagino che il generatore sia un Piggot, se puoi descrivicelo un po' meglio, magari con qualche foto, grazie.

Prudenza, però..... Nella presentazione hai detto in quale città abiti, e in una delle foto si vede un'insegna col nome della via. Quì siamo tutti "bravi ragazzi" ma non si sa mai chi passa e legge.......

Simpatica la Luna che ride nella coda.

Ciao Ferrobattuto,

Si è un piggot con delle varianti, all'inerno delle bobine ci sono dei nuclei in ferro-silicio e lo spessore dello statore arriva a 40 mm

eneo ha scritto:molto bello il lavoro, da notare i dischi di diametro ridotti con magneti piu' stretti, in questo modo hai ottenuto uno sforzo minore che le pale devono contrastare quando e' in ricarica.....a proposito le bobine le hai fatte rettangolari o trapezioidali?

Ciao Eneo,
hai perfettamente intuito il succo della realizzazione del mio generatore,
per un ottimale rendimento le bobine sono molto strette e rettangolari (ops pseudo rettangolari perchè avvolte a mano) ma molto alte.



Righetz

ciao Righetz

parlaci delle pale in policarbonato, sembrano interessanti

Mi associo, per favore parlaci di quelle pale in policarbonato, e dato che hai le mani saldamente collegate al cervello, cosa ne pensi sull'autocostruzione? Mi spiego, ho parecchi ritagli di policarbonato alveolare, già una volta ho provato a piegarli a caldo ed è facilissimo, vedendo poi le tue pale...... A proposito, quelle in alluminio le hai ancora ?

Ciao ragazzi,

l'idea delle pale in policarbonato è nata dalla necessità di allegerire il rotore.
Come dicevo quelle in alluminio da 2,2 kg cad in totale fanno 6,6 kg che in rotazione ad alta velocità creano delle sollecitazioni in trazione pazzesche specialmente sui bracci dove sono
avvitate.
Il problema che ne è nato sta nel fatto che pochi grammi (5 gr. per l'esattezza) di differenza in una delle tre pale mi hanno creato non pochi casini.
Del tipo mi hanno deformato uno dei tre bracci (sempre in alluminio) dove sono avvitate creandomi delle oscillazioni poco rassicuranti.

Per rispondere a mastrovetraio, pale in alluminio ne ho 6 con 2 disegni diversi. un set più "lento" e queste della prima foto più veloci.

Altri materiali disponibili e di facile lavorazione sono il pvc ma non ha resistenza meccanica e dopo 30/40 giorni tanti saluti.
Su e-bay avevo visto vari venditori con prodotti per ista-brezee o similari, un amico della zona me ne aveva prestato un set simile per provarle con risultati
ultra deludenti (peggio di quelle in alluminio fatte alla buona).
Altre pale diu fornitura cinese non mi convincevano erano sempre in composito ma si andava dai 3 a 5 kg l'una.... quindi scartate!
Sempre su e-bay avevo visto le pale della WindyNation americane di color blu elettrico, troppo corte per le mie esigenze ma
indagando scopro che sono fatte in Lexan corrispondente al policarbonato in italiano.

Mi studio la lezioncina sul materiale in questione mi creo il disegno del profilo partendo da quelle in alluminio e ne modifico la curvatura (su come progettarle prometto che apro un topic adeguato) con due possibilità prendere un tubo da D=250mm spessore 5 mm e tagliarle oppure partire da lastra piana e formarla a caldo.

Il tubo lo scarto da subito costo elevato, il più economico 75€ al metro + spedizione
taglio a mano con rischio che le tre sagome non siano perfettamente uguali perchè non sovrapponibili.
Dimensioni disponibili di grande diametro non sono molte anzi max 250 mm
e se servono misure intermedie ti devi prendere una verga intera da 2,5 metri

Lastra piana costo 38€ per spessore 4 mm, taglio delle sagome leggermente maggiori,
sovrapposizione con foratura a passo per i bracci del rotore e finitura delle 3 con una unica passata.

Per la formatura a caldo l'ho eseguita con stampo appositamente costruito e ho utilizzato un phon a pistola ed è stato un parto travagliato in quanto
l'attrezzatura non è adeguata per la dimensione del pezzo da lavorare.
Servirebbe un forno di dimensioni apposite e ventilato che non superi i 200°.
Per stampaggio già a 175/180° è fatta!
A 160° è già stabile e indeformabile.
Un difetto che ho riscontrato è che nella parte dai 3/4 alla punta dove sono strette non si curvano più di tanto e gli manca la giusta
nervatura, di conseguenza con forti venti flettono all'indietro....... ma non si rompono

L'esperimento è parzialmente riuscito ma ho imparato un dettaglio non del tutto trascurabile sulla realizzazione dei profili alari molto sottili.

Lo stampo per la curvatura mi ritorna utile per quelle nuove in composito in fase di realizzazione.
Per le pale credo che dovrò aprire una sezione apposita dalla progettazione alla realizzazione.
E' da più di un anno che ci sto lavorando.
Per una guida adeguata devo organizzarmi.....

Righetz

bel sistema davvero... e quanto pesa una pala da 4mm?
probabilmente dovresti aumentare lo spessore per farle piegare di meno... cmq tieni conto che tutte le pale si piegano con forti raffiche... ma probabilmente 4mm sono pochi.... e mettere 2 strati sovrapposti?

Grazie di nuovo. È bellissimo vedere confermate sul campo le teorie che ho appreso su internet, sono anni che studio e non vedo l'ora di andare in pensione per incominciare e divertirmi, adesso tra lavoro e salute posso solo studiare e sognare, tempo non ne ho. Torniamo alle pale, hai presente la stuttura a nido d'ape in cartone che mettono nei pannelli in tamburato? Bene, io ho dei fogli di alluminio da 8/10 di mm, ed ho anche trovato la colla giusta per incollarlo. Se per caso ti interessa, un paio di fogli te li regalo molto volentieri sono da 200x124 cm. Certo che è un bel rodeo, bisognerebbe prima sagomare una faccia della pala, poi incollarci sopra il nido d'ape, e poi incollare sopra quest'ultimo la seconda faccia della pala. Altrimenti si potrebbe schiumare all'interno il poliuretano autoespandente. Oppure fare una struttura alare come nei biplani, centine e longheroni in legno, e poi rivestire/incollare alluminio o (forse meglio) dacron, quello che si usa per le vele. Ma penso che valga la pena per pale grandi, dal metro e mezzo in poi, il guadagno in peso sarebbe notevole. Se mi mandi le pale in alluminio (basta una per tipo) io comunque posso fare lo stampo in gesso da dentista, sopporta alte temperature senza danni. Poi ovviamente te le rimando. Poi ovviamente metterò a disposizione gli stampi a chi ( nella nostra comunità ) ne avesse bisogno. Ti interessa una copiatrice/pantografo supereconomica ? La trovi http://handmademusicclubhouse.com/video ... olling-bnc Ultima domanda, so che è complicato, ma se tu potessi dirmi che volume hanno le pale in alluminio sarebbe il massimo. Se hai un tubo di plastica che ne possa contenere una è fatta, si tappa da un lato, si riempie (quasi) d'acqua, ci si mette dentro la pala, si segna dove arriva l'acqua, si leva la pala e si aggiunge acqua con una brocca graduata fino a ritornare al segno. Scusa per le inutili spiegazioni, non sono per te ma per quanti ci leggono.

maxlinux2000 ha scritto:bel sistema davvero... e quanto pesa una pala da 4mm?
probabilmente dovresti aumentare lo spessore per farle piegare di meno... cmq tieni conto che tutte le pale si piegano con forti raffiche... ma probabilmente 4mm sono pochi.... e mettere 2 strati sovrapposti?

Una pala in lexan pesa 960 grammi poi aumentare lo spessore aumenta anche la difficolta nel sagomarla a caldo.
Specie con uno stampo fatto a mano come questo:



Per strati sovrapposti dubito che sia affidabile, il lexan non è saldabile a freddo e la resina non ha un forte agrappaggio su di una superficie totalmente liscia come il vetro e levigarlo perde la sua trasparenza. Peccato come materiale mi intriga molto. Ho provato a colpirlo con la mazza da muratore con cattiveria...... risultato ....... un bel niente!

mastrovetraio ha scritto:Torniamo alle pale, hai presente la stuttura a nido d'ape in cartone che mettono nei pannelli in tamburato? Bene, io ho dei fogli di alluminio da 8/10 di mm, ed ho anche trovato la colla giusta per incollarlo. Se per caso ti interessa, un paio di fogli te li regalo molto volentieri sono da 200x124 cm.

Interessante...... ci sono in giro molte soluzioni con l'anima a centine come queste per ricavare i due semistampi per la resinatura:

sito australiano

in questo sito un tizio in Nuova Zelenda ha fatto le pale in balsa cave e rivestite in tessuto di vetro e resina dal quale ho preso ispirazione per la prossima realizzazione:

sito neozelandese

Questa è una prova realizzata in meno di 1 ora per il taglio e bloccaggio dei pezzettini e 1 giornata di resinatura nello stampo della foto precedente:





Questa prova fatta alla buona ha un peso di 340 grammi
mancano circa 150/180 grammi di tessuto di vetro e resina....... non male
I 18 profili in balsa per tre pale sono già pronti nel fine settimana si passa alla realizzazione dei sandwich.

Questa è la nuova meccanica modulare con uno statore a 12 bobine da 168 spire cad. filo da 1,6 con nucleo in ferro-silicio.
Con collegamento a delta questo statore gia a 110 giri raggiunge i 24 volt.



Confusione a parte.....

Righetz ha scritto:.....Confusione a parte.....

He he he!!! Il tuo laboratorio è ordinatissimo in confronto al mio.....

Piuttosto: mi piacerebbe sapere qualcosa di più sui nuclei in ferro-silicio. Lamierini da trasformatori, penso...... Comunque, se hai conosciuto Eneo "in un altro forum" probabilmente vi avrai letto da qualche parte qualche mia diatriba sull'adozione di nuclei ferromagnetici, che qualcun'altro scartava perché "facevano impuntare" il rotore e provocavano difficoltà di avviamento. Visto che tu li hai sperimentati e li usi normalmente, sarei contento di sapere se è effettivamente così e nell'eventualità come hai risolto il problema.
Ti ringrazio in anticipo.

Mi manda in bestia il fatto che viviamo uno da una parte, un'altro dall'altra, un'altro in Spagna, un'altro in Burgundia. Cerchiamo di COLLABORARE = lavorare insieme, ci si può divertire sul serio. Ecco il mio contributo di oggi http://gaboats.com/boats/snowshoe14.html Ecco perchè parlavo di Dacron

Ferrobattuto ha scritto:Piuttosto: mi piacerebbe sapere qualcosa di più sui nuclei in ferro-silicio. Lamierini da trasformatori, penso...... Comunque, se hai conosciuto Eneo "in un altro forum" probabilmente vi avrai letto da qualche parte qualche mia diatriba sull'adozione di nuclei ferromagnetici, che qualcun'altro scartava perché "facevano impuntare" il rotore e provocavano difficoltà di avviamento. Visto che tu li hai sperimentati e li usi normalmente, sarei contento di sapere se è effettivamente così e nell'eventualità come hai risolto il problema.
Ti ringrazio in anticipo.

Si confermo il problema dell'impuntamento nella fase di partenza per ovvi motivi.
In parte la risposta la data Eneo all'inizio di questa discussione che ha praticamente fatto bingo!
Altra soluzione è allegerire il rotore mi espimo con una metafora....... speriamo di riuscirci,
esempio il carrello della spesa se è pieno a spingerlo perchè proceda avanti da solo per un metro dovrai applicare un determinata forza diciamo per esempio una spinta di 10Kg
Lo stesso carrello vuoto per eseguire la stessa manovra di prima applicherai una forza di spinta di soli 2 kg.

Altro fattore è l'angolo di inclinazione delle pale.
Varia in base al tipo di profilo utilizzato e dallo spessore della pala stessa.
Alla fine ci sono arrivato a capirlo da solo dopo svariati tentativi.
Tutto è nato dall'errore di posizionamento del lexan all'interno dello stampo, praticamente non stava fermo e dovuto accettare il suo posizionamento per la forza di gravità.
La curvatura che ne è uscita ed il profilo levigato era molto simile al NACA8416 concavo/confesso.
Analizzato il profilo con le angolature uscite tramite il programma Xfoil ho scoperto che senza volerlo ho fatto "centro".
Alla fine ci sono rimasto male dopo notti e notti insonni!

Ricapitolando per le pale con profili sottili concavi/convessi (classico tubo tagliato) l'angolo di massimo rendimento verso il mozzo
è pari a circa 22° fino ad un minimo di 4-6° verso la punta.

mastrovetraio ha scritto:Mi manda in bestia il fatto che viviamo uno da una parte, un'altro dall'altra, un'altro in Spagna, un'altro in Burgundia. Cerchiamo di COLLABORARE = lavorare insieme, ci si può divertire sul serio. Ecco il mio contributo di oggi http://gaboats.com/boats/snowshoe14.html Ecco perchè parlavo di Dacron

Ciao mastro,

se non ho capito male questo Dacron e un tessuto polimerico della famiglia del PET dal sito linkato no visto che lo vendono a pochi $.
Mi sono andato a leggere anche le faq sul dacron.
Ha delle caratteristiche molto simili al kevlar resistente agli impatti ma si taglia facilmente

Fibra di vetro ha 2,5 gr/cm3
Ha una densità di 1,38 g/cm3
Lexan ha 1,18 g/cm3
Balsa ha 0,5 gr/cm3

Domani sera vado ai cantieri navali e vediamo se me ne vendono un po di questo dacron.

Ho fatto un pò di conti e di ricerche, il volume delle tue pale è circa 800 cm3 Se fossero in faggio peserebbero 560 grammi. La densità del faggio (essiccato naturalmente) è 0,7 g/cm3 Ed il faggio è robustissimo, ci fanno le sedie.

Ciao mastro,

il legno è un bel materiale, poi io che lavoro in una fabbrica di mobili ........... solo che volevo evitarlo per costruirci le mie pale per il semplice fatto che ho visto
quelle in all'uminio come si sono levigate nel bordo d'attacco.
Ringrazio il vento che mi regala tanta energia ma un pò meno la sabbia e la salsedine, qui da me marcisce tutto in fretta!

Prima sono stato da un costruttore di vele per imbarcazioni a chiedere info riguardo il dacron,
ho sottomano 3 campioncini, i filamenti delle fibre sono fittissimi devo fare delle prove con la resina epossidica se viene assorbita o se rimane solo superficialmente,

allego foto: