Under helgen och starten på veckan har vi börjat kämpa med programmeringen av vårt styrsystem. Vår Raspberry Pi (styrmodulen) som är en liten enkel dator kommer vara kopplad till husets nätverk trådlöst och sen vara kopplad via routern ut mot internet. Vi ska försöka göra det möjligt att logga in på vindkraftverket med en vanlig webbläsare.

Första prototypen av styrprogrammet. Varvräkningen sker vi en cykeldatorgivare (magnetgivare). Programmeringen här är gjord i python.

Här är ungefär hur styrprogrammet kommer se ut i webbläsaren. Om tid och pengar finns kommer även övervakning av produktionen i watt att synas på webbsidan.

Raspberry Pi ihopkopplad med sin relämodul.

Efter att vi hade provkört vårat verk och lyckats producera el så märkte vi att ramen är lite instabil och försöker vrida sig ganska mycket när verket producerar. Så vi började med att förstärka ramen på 4 olika ställen och efter det så böjde vi upp nosen på maskinhuset för att ge det en mer aerodynamisk form. Under testkörningen märkte vi också att när generatorn är magnitiserad blir motståndet så pass tungt att muttrarna som vi skruvade fast vingarna med skruvar upp sig själva, så därför sågade vi ut 2 metalplattor och svetsade fast muttrar på dessa som vi fäste på varsin sida rotorskivan. Därefter borrade vi upp håll i rotorskivan och metallplattorna så vi kunde spänna fast rotorskivan och vingarna i axeln utan att den skulle kunna skruva upp sig själv under produktion. När vi hade gjort allt detta var det dags att skruva ihop verket igen för att se om våra förbättringar hade gjort nån skillnad. Resultatet blev hur bra som helst, ramen är stabil som en betongsugga och rotorskiva med vingar sitter som berget.

Efter att dieslen tagit slut till dieselvärmaren åkte vi hem för att äta och försöka oss på att programera vår Raspberry Pi (en enkortsdatior), som vi ska använda oss av för att styra elektroniken i verket. Vi lyckades installera drivrutiner, operativsystem och svenskt tangentbord.

Dagen började med en biltur till Jula i Luleå, där vi köpte 2 nya lager, 2st enmeters 8mm gängstång, bult, mutter, brickor i olika storlekar, samt 12 meter kabel som ska gå från generator till batteriet. Vi införskaffade också en till cykel som vi kan ta drev ifrån. Efter det for vi till garaget och började direkt att svetsa fast fästen till de nya lagerna, borra upp håll till de nya lagerna och skruva loss dreven från cykeln.Vi fäste kullagerna på långa gängstänger, vilket gör att vi kan ställa in var exakt vi vill ha axel och på så sätt kan ställla in hur spänd kedjan ska vara, vi har också ett reglerbart fäste för att även där kunna reglera generatorns position för att spänna kedjan. Efter det så färste vi 20mm brickor på drevet så att det skulle passa på våran axel, vi gjorde likadant med ett till drev. Efter det så mätte vi upp hur hög nacellen behöver vara för att allt ska få plats. Vi kom fram till att 30 cm mellan botten och toppen blir bra, så vi sågade ut stänger till detta och började svetsa fast dessa i ramen. när det var gjort så fäste vi generatorn, alla 3 axlar och dreven, för att kunna mäta ut och få på kedjorna som ska driva generatorn. Vi anade aldrig hur svårt det skulle vara att kapa cykelkedjor efter önskvärd längd. Men efter lite gnäll och många timmar så hade vi fått fram en bra längd på båda kedjorna.

11h varav 3h inhandling av materia och lunch.

Janne påbörjar ihopsvetsning av ramen.

Janne demolerar ytterligare en cykel.

Lars är lycklig över det nya drevet.

Justerbara kullager.

Nu var det dags att påbörja byggnationen av ramen. Vi började med att mäta ut hur lång axel vi behövde ha, hur mycket plats generator och utväxling kommer att ta. Så vi skar till stänger som vi skulle svätsa ihop till grunden till ramen. När vi hade svetsat ihop bottenplattan på ramen så tog vi en paus och bar ut vingar och axel, som vi hade fäst på en träställning, för att se hur bra den fångar upp vinden. Även fast det endast blåste ca 4 meter i sekunden så snurrande vingarna på riktigt bra, dock kom vi fram till att vi har valt en allt för liten utväxling och att vi måste upp i ca 300 varv i minuten för att kunna generera 12 volt DC, med nuvarande utväxling. Vi fick lite smått panik och tårar fäldes då vi insåg att vi inte kunde byta till ett större drev, eftersom att vi hade dimensionerat ramen efter drevet. Så vi hade ett krismöte för att komma på hur vi skulle lösa detta problemet. Efter 2 kannor kaffe och en butterkaka kom vi fram till att vi måste bygga ytterligare en utväxling på en separat axel, vilket kommer att göra att vi får mer än dubbelt så mycket utväxkling som vi har med bara ett drev. Och på så sätt kan vi använda bottenplatta till ramen så länge vi gör maskinhuset lite högre än vad som var tänkt. Dock saknar vi material för att kunna bygga en till utväxling. Därför kommer vi att åka till Jula så fort som möjligt och inhandla det vi saknar.

Efter kaffet fortsatte vi att svetsa ihop ramen. Vi fäste också kullagerna och dreven på axeln.

6h

Vingar med axel på provisoriskt "torn-bord" för att kolla hur vingarna beter sig i vinden.

Axel med lager och första drevet.

Johan mäter ut grunden till ramen.

Janne svetsar ihop ramen.

Tobbe svetsar ihop ramen, Den rutinerade svetsaren Lars inspekterar noggrant.

Övre och nedre delen av ramen.

Idag har vi påbörjat montering av axel och dom drev vi ska använda för att driva generatorn. Vi åkte först på jakt efter material som vi ska bygga stommen av till nacellen, vi hittade det vi behövde till en billig peng på en lokal svetsfirma där dom var mycket hjälpsamma. på väg till garaget hämtade vi en gamla cykel som vi kunde demolera och plocka ut dreven som vi ska ha som utväxling mellan nav och generatorn och andra delar som eventuellt kan användas i bygget.  

Vi monterade dom kullager vi köpte dagen innan och upptäckte att dom gör jobbet över förväntan och vi har minimalt motstånd i rotationen av axeln. Vi anpassade det större drevet till axeln och lyckades montera det tillsvidare bara för att se hur generatorn ska monteras vid nästa steg.

Nu börjar vi se framgång igen efter en del huvudbry dagarna före :)

Tid i garaget idag, ca: 6h + 2h på transport och jakt på material.

Målet med dagen var att kunna handla så många av delarna vi behöver som möjligt. Vi började vårt letande på jula och hittade bland annat justerbara kullager med fästen, säkringsddosa men dock ingen passande axel. Så därför handlade vi inget utan vi gick till biltema för att kolla om de hade något lockande. Men där hittade vi varken kullager eller axel så vi satte oss på max för att samla nya krafter. Under middagen kom vi fram till att vi ska använda en 20mm gängstång som axel, vilket gör det lätttare att fästa rotorskiva och kullager. Så vi gick in på Jula igen och plockade på oss en 20mm gängstång, bultar som ska låsa fast drev och rotorskiva, 2st 20mm justerbara kullager, en metallplatta som vi ska använda för att förstärka rotorskivan, en ny cykelkedja till dreven.

ca 5h varav 1h på Max och 1h med att dra upp Lars bil som han hade parkerat nere i ett dike.

Nu när vi kommit en bit in i projektet kände vi att vi behöve planera lite ytterligare och styra upp inköp och liknande för att kunna komma vidare i byggnationen. Så vi bestämde att vi skulle fara till Luleå och inhandla en axel, kullager, låsbultar till axeln, material till ramen och säkringsdosa. Vi känner också en viss stress över hur vi ska få tid till att få ihop verket då det försvinner mycket tid då vi ska till wintervind i sundsvall och att Jans och Lars praktik drar igång redan vecka 8. Detta gjorde att vi beslutade att vi skulle ägna ännu mer tid åt verket. Vi kom också fram till att vi ska använda oss av cykeldrev som utväxkling, som vi ska fästa direkt i axeln och generatorn.

Ca 4, varav 1 h inne på claes ohlsson

  Idag har vi testat generatorn och regulatorn för att se hur den fungerar och kom

fram till följande.

Strömmen alstras i rotorn som via kolborstar är kopplade till regulatorn och därifrån kopplas till batteriet.

För att generatorn ska fungera behövs 12V kopplat till statorn så den blir magnetiskt.

Vid ca 800 v/min så börjar elproduktionen bli märkbar, nominella varvtalet ligger vid 1200v/min.

När batteriet är fulladdat bryter regulatorn strömmen till statorn och inge mer ström kommer produceras.

Det innebär också att rotorn kommer snurra fritt utan motstånd... behövs kanske någon form av bromsning

vid det här laget?