Tunnelplan Windturbine

thingiverse

Tunnelplan Windturbine 1. General 2. Rotor 3. Blades 4. Nacelle 5. Yaw drive 6. Tower 7. Generator. 8. Wind direction. 9. Parts. 1. General. The Tunnelplan Wind Turbine is a 1:10 scale model of an existing wind turbine. The diameter of the rotor is 2000 mm (20 meters) and the tower height is 1200 mm (40 meters). the max.ceiling height inside the house. Solution 4 energy https://www.s4e-online.de/ shows a wind turbine, the 30K20 with: - Power of 30 kW - Rotor diameter 19.54 meters - Speed ​​of 57 rpm - Active blade adjustment - Tower height 40 meters - Power generation at 4.2 meters/sec wind speed, 100,000 kWh/a. 2. Rotor The rotor is made from an existing 3 blade head which has been shortened to 110 mm. In the head, 3 bearing units are screwed together and provided with a printed bearing with a square of 13 mm. The blade adjustment works with 3 racks and 3 sprockets from which a large number of teeth have been removed. There is a 13 mm hole in the sprockets. Between gear and bearing is a needle pivot bearing that absorbs the centrifugal force of the blade. The coupled racks move linearly with an electric linear motor over 23 mm. This allows the blades to rotate approximately 45 degrees. The linear motor is controlled by a relay and powered by a 9 V battery. The relay is activated with a remote control. 3. Blades The 1000mm long blades are printed from 200mm long parts provided with a 13mm square hole, the tip has a 6mm diameter hole. In the wing is a solid square carbon rod of 13 mm that absorbs the forces. 4. Nacelle The Nacelle consists of a lower housing and a hinged hood. A frame with clutch and bearings holds the rotor in place. The drive to the generator is coupled to this. Also supports for the wind vane and the anemometer. Also the yaw drive at the rear with connection to the distribution box. 5. Yaw drive The yaw drive consists of a pinion and a gear ring. The bearing in the middle has a lead-through for the electrical cables to the mast. Later I added 3 extra ball bearings for support. 6. Tower The tower is made of a 125 mm x 1000 mm PVC sewer pipe and lined with 200 mm long printed tubes. A ladder is screwed against this tube. 7. Generator The drive consists of two gears and a toothed belt. The generator with gearbox can be rotated, which puts tension on the toothed belt. 8. Wind direction There are two limit switches in the windvane that ensure that the nacelle is in the wind. The circuit ensures that the windvane directly controls the yaw motor. 9. Parts See dutch text below. -Square carbon rod 13 mm -Linear motor -Relay with remote control -Needle pivot bearing -Clutch -Bearings -Spray motor -Generator with control -Limit switches Tunnelplan Windturbine 1. Algemeen 2. Rotor 3. Wieken 4. Gondel 5. Kruimechanisme 6. Mast 7. Generator. 8. Windrichting. 9. Onderdelen. 1. Algemeen. De Tunnelplan Windturbine is een schaalmodel 1:10 van een bestaande windturbine. De diameter van de rotor is 2000 mm (20 meter) en de masthoogte is 1200 mm ( 40 meter) gemaakt i.v.m. de plafond hoogte binnen. Solution 4 energy https://www.s4e-online.de/ laat een windturbine, de 30K20 zien met: - Vermogen van 30 kW - Rotor diameter 19,54 meter - Toerental van 57 omw/min - Actieve wiekverstelling - Naafhoogte 40 meter - Opbrengst bij 4,2 meter/sec windsnelheid, 100.000 kWh. 2. Rotor De rotor is gemaakt van een bestaande 3 bladige kop die ingekort is tot 110 mm. In de kop zijn 3 lagerunits aan elkaar geschroefd en voorzien van een geprint lager met een vierkant van 13 mm. De blad verstelling werkt met 3 tandheugels en 3 tandwielen waarvan een groot aantal tanden is verwijderd. In de tandwielen is een gat van 13 mm aangebracht. Tussen tandwiel en lager bevind zich een naaldtaatslager die de centrifugaal kracht van de wiek opneemt. De gekoppelde tandheugels verplaatsen zich linear met een elektrische linear motor over 23 mm. Hierdoor kunnen de wieken ongeveer 45 graden draaien. De linear motor wordt aangestuurd met een relais en gevoed met een 9 V batterij. Het relais wordt geactiveerd met een afstandbediening. 3. Wieken De wieken met een lengte van 1000 mm zijn geprint uit delen met een lengte van 200 mm die voorzien zijn van een vierkant gat van 13 mm, de tip heeft een gat met een diameter van 6 mm. In de wiek zit een massieve vierkante carbon staaf van 13 mm die de krachten opneemt. 4. Gondel De gondel bestaat uit een onderhuis en een scharnierbare kap. Een frame met koppeling en lagers houd de rotor op zijn plaats. Hieraan gekoppeld de aandrijving naar de generator. Verder steunen voor de windvaan en de anemometer. Ook de kruimotor aan de achterzijde met aansluiting op de verdeelkast. 5. Kruimechanisme Het kruimechanisme bestaat uit een ronsel en een tandwielkrans. Het lager in het midden heeft een doorvoer voor de elektrische kabels naar de mast. Later heb ik 3 extra kogellagers aangebracht voor ondersteuning. 6. Mast De mast is gemaakt van een PVC rioolbuis van 125 mm x 1000 mm en bekleed met 200 mm lange geprinte kokers. Tegen deze koker is een ladder geschroefd. 7. Generator De aandrijving bestaat uit twee tandwielen en een tandriem. De generator met tandwielkast kan gedraaid worden waardoor er spanning op de tandriem komt. 8. Windrichting In de windvaan bevinden zich twee eindschakelaars die er voor zorgen dat de gondel in de wind staat. De schakeling zorgt er voor dat de windvaan direct de kruimotor stuurt. 9. Onderdelen -Vierkante carbon staaf 13 mm https://www.carbonwinkel.nl/carbon-plaat-staaf-buis-materiaal/overige-profielen -Linearmotor https://nl.aliexpress.com/item/1005001427208855.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.9042311.0.0.33734c4d79UYod -Relais met afstandsbediening https://nl.aliexpress.com/item/1005002212509242.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.cart.0.0.71f63c00KNekVN&mp=1 -Naaldtaatslager https://nl.aliexpress.com/item/32660657864.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.9042311.0.0.27424c4drkzizf -Koppeling https://nl.aliexpress.com/item/32848391679.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.9042311.0.0.27424c4d4ajafQ -Lagers https://nl.aliexpress.com/item/4000249743671.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.9042311.0.0.4d574c4dxcKg8c https://nl.aliexpress.com/item/32660657864.html?gatewayAdapt=glo2nld&spm=a2g0o.9042311.0.0.27424c4drkzizf -Kruimotor -Generator met regeling -Eindschakelaars Update 29jan22