Laufbandmotoren sind für kleine Windgeneratoren beliebt, weil sie robust, weit verbreitet und günstig im Gebrauchtkauf sind. Sie sind Permanentmagnetmotoren, das heißt, sie arbeiten beim Drehen als Generatoren und geben Gleichstrom ab, der dann zum Laden von Batterien verwendet werden kann. Während diese Motoren typischerweise für mehr als eine PS ausgelegt sind, liegt diese Leistung bei mehreren tausend U/min. Kleine Windgeneratoren drehen typischerweise mit einer maximalen Drehzahl von mehreren hundert U/min, sodass die Leistung auf 200 oder 300 Watt sinkt.
Finden Sie einen geeigneten Laufbandmotor. Laufbandmotoren zeichnen sich durch Nenngleichspannung, Nenndrehzahl und Nennstrom aus. Der ideale Motor hat eine hohe Spannung, eine niedrige Drehzahl und einen hohen Strom in dieser Reihenfolge. Als Faustregel für die Spannungs-/Drehzahlauswahl gilt, dass das Verhältnis Drehzahl zu Spannung kleiner als 20 sein sollte. Teilen Sie die Geschwindigkeit durch die Spannung. Dies ist die Motordrehzahl, die 1 V erzeugt. Bei einer Übersetzung von 20 erzeugt der Motor 15 V bei 300 U/min. Dies ist ungefähr die untere Grenze für das Laden der Batterie, daher wird idealerweise eine niedrigere Übersetzung oder eine schneller drehende Windkraftanlage benötigt. Sobald die Spannung berechnet wurde, ergibt der Nennstrom mal die Spannung die Leistung.
Entscheiden Sie sich für die physikalische Anordnung des Windgenerators. Laufbandmotoren sind nicht wetterfest, daher werden sie oft zum Schutz in PVC-Rohre platziert. Die Motorkühlung muss gewährleistet sein und die Windturbinenblätter müssen angebracht werden.
Einige Laufbandmotoren haben ein Schwungrad, an dem die Turbinenschaufeln befestigt werden können. Andere haben eine Gewindewelle, die die Montage einer Nabe ermöglicht, an der Blätter angeschraubt werden können. Einige Konstrukteure haben zu diesem Zweck ein Sägeblatt verwendet, das zwischen zwei Muttern auf der Welle montiert ist.
Laufbandmotoren in Windgeneratoren drehen weit unter ihrer Nenndrehzahl und produzieren daher viel weniger Leistung, als sie könnten. Um die Rotationsgeschwindigkeit zu erhöhen, verwenden einige Konstruktionen Riemenscheiben und Riemen. Eine große Riemenscheibe, die auf einer separaten Windturbinenwelle montiert ist, wobei ein Riemen eine kleine Riemenscheibe auf der Laufbandmotorwelle antreibt, erhöht die Drehzahl des Motors erheblich. Die Drehzahlerhöhung entspricht dem Verhältnis der Durchmesser der Riemenscheiben. Eine Welle mit einer 4-Zoll-Riemenscheibe treibt eine Welle mit einer 1-Zoll-Riemenscheibe mit der vierfachen Geschwindigkeit an.
Verbinden Sie den Windgenerator mit den Batterien. Laufbandmotoren erzeugen Gleichstrom mit einer Spannung, die zum Laden von Batterien geeignet ist. Der Strom aus den Batterien kann dann über einen Wechselrichter geleitet werden, um Haushaltsleuchten und kleine Verbraucher zu versorgen. Das System benötigt auch eine Diode, um zu verhindern, dass die Batterien die Windkraftanlage bei Windstille als Motor betreiben und um überschüssigen Strom abzulassen. Eine Möglichkeit, diesen Anforderungen gerecht zu werden, besteht darin, einen Spannungsregler zu installieren, der die Spannung regelt und die Batterien vor Überlastung schützt. Diese kleinen Windgeneratoren auf Laufbandmotorbasis eignen sich gut zum Aufladen von Batterien und zum Betrieb kleiner Lasten, aber sie produzieren nicht genug Strom, um einen Anschluss an das Stromnetz zu lohnen.