Version 5.2

3D-Drucker Modell Prusa

Ziel bei der Entwicklung der Reprap-Windturbine war es, einen Windgenerator zu entwickeln, der zum überwiegenden Teil mit einem üblichen 3D-Drucker hergestellt und nachgebaut werden kann, ohne Drehbank, Fräsmaschine oder Schweißgerät. Die Reprap-Windturbine ist kein Spielzeug oder Anschauungsmodell, sondern eine vollwertige, robuste Maschine zur dauerhaften Erzeugung elektrischer Energie.

Das Ergebnis von 2 Jahren Entwicklungszeit, 4 Prototypenserien, hunderten von Messfahrten auf einem speziell ausgerüsteten Messfahrzeug sowie zahlreichen Berechnungen und Labortests ist die Reprap-Windturbine V5.2.

Technische Daten

Leistungsdiagramm
  • 3-Blatt Rotor D = 0,84m
  • Sturmsicherung durch Stall des Rotors bei Wingeschwindigkeiten > 50 Km/h
  • Leistungsbegrenzung durch Stall (Temperaturgrenze des Generators)
  • Generatorbremse durch Kurzschluss der Phasen
  • 3-Phasen Permanentmagnetgenerator bis 55W Ladeleistung (Dauerleisung!)
  • 3-Phasen Schleifring
  • 12V Akkumulatorladung

Allgemein

Die Reprap-Windturbine wurde für den Nachbau entwickelt.  Hierfür wird ein 3D-Drucker, eine elektrische Handbohrmaschine und übliches Handwerkszeug benötigt. Die ausführlich Bauanleitung gibt Informationen zu den theoretischen Grundlagen und führt Schritt für Schritt mit über 160 farbigen Bildern durch den gesamten Bau dieser Windkraftanlage. Spezielle Kenntnisse sind hierfür nicht erforderlich. Alle für den Bau erforderlichen STL-Dateien werden natürlich ebenfalls zur Verfügung gestellt.

Der Generator

Der Generator ist ein moderner, zweifach kugelgelagerter, 3-Phasen Wechselstromgenerator mit 9 Spulen und 24 Neodymmagneten. Er hat eine maximale Dauerleistung von 55W und wurde so dimensioniert, das er auch als zusätzliche Sturmbremse dient. Für das Wickeln der Spulen wurde eine Vorrichtung entwickelt, die ebenfalls 3D-gedruckt wird und natürlich auch Bestandteil der Bauanleitung ist. Alle benötigten Materialien sind weltweit leicht beschaffbar. Bezugsquellennachweise sind Bestandteil der Bauanleitung.

Der Schleifring

Die Reprap-Windturbine verfügt über einen 3-Phasen-Schleifring. Gebaut wird er aus Kugelschreiberfedern, einem Stück Kupferrohr vom Klempner, Kohlebürsten aus einem Akkuschrauber und natürlich….3D-gedruckten Teilen. Zum justieren der richtigen Federspannung wird eine 3D-gedruckte Federwaage verwendet. 

Die Rotorblätter

Die Rotorblätter werden nach einer Schablone aus dünnem Aluminiumblech hergestellt und gebogen. Damit das Flügelprofil auch stimmt wird für das biegen ein 3D-gedruckter Winkelmesser verwendet. Diese Flügel sind sehr einfach und schnell zu bauen, extrem stabil und aus aerodynamischer Sicht besser als man erwarten würde.