Construire une génératrice CC très basse vitesse

[Christophe]

Dans le cadre de mon "petit" projet de roue à aube hydraulique (je met "petit" car il est petit via les investissements et la puissance mais surement pas via les emmerdes et le temps déjà passé !), je pense (je peux me tromper?) que pour obtenir le meilleur rendement (ou plutot productivité à l'année), il est nécessaire d'étudier la possibilité de construire de A à Z, une génératrice sur mesure...directement accouplé au tambour et donc basse vitesse!

En effet, la roue tourne entre 50 et 100 tr/min, elle a du couple mais pas de vitesse de rotation suffisante pour obtenir une bonne génération de courant avec une génératrice d'éolienne même avec une démultiplication (qui de plus bouffe un peu de puissance en prime). De plus elle est soumise à des variations de puissance plus importante qu'avec une éolienne...

J'ai donc récupéré quelques documents sur le net intéressants à ce sujet et que je vais potasser (désolé tout est en anglais) :

a) Cours d'électromagnétisme appliquée au générateurs

Document 1 : théorie et principe des générateurs
Document 2 : spécial génératrice d'éolienne


b) Fabriquer une génératrice d'éolienne à aimants permanents de A à Z

c) Quelques générateurs faits maison avec quelques courbes comparatives intéressante (tension/vitesse)

d) Une éolienne en bois (génératrice compris)

L'idée est de faire une génératrice CC à aimants permanent, vous l'aurez compris.

Reste à définir pour "commencer" (tout):

a) le nombre d'aimants
b) le nombre de bobinages (= a) en théorie mais?)
c) le nombre de spires
d) la disposition des bobines
...e) afin d'obtenir grosso modo du 12 ou 24 V à...50 tr/min!

Mais commencons pas le plus simple: est ce que vous pensez que c'est réaliste comme projet ou alors que c'est une pure perte de temps (et d'argent) par rapport à une génératrice industrielle + accouplement?

ps: ces docs sont issus de cette page http://www.greenenergywindturbine.com/download/vawt/ (merci Luc)

[dirk pitt]

pas de secrets, pour avoir une tension suffisante a basse vitesse, il faudra un grand nombre de poles.
un de tes doc parle de l'utilisation fameuse (en australie) du moteur de machine a laver F&P smart drive.
ce moteur est tres bien adapté mais il faut quand même plus que 50tr/mn: (plutot de l'ordre de 200 à 300)
Ce moteur est introuvable en Europe mais il existe des equivalents.
le systeme direct drive sur les lave linge LG


sinon, la fabrication complete des bobines axiales (et non radiales)coulées dans la resine est décrite dans de nombreux sites comme celui-ci par exemple

je pense que tu n'echappera pas a un compromis: une demultiplication pour augmenter la vitesse d'un facteur 3 ou 4 suivi d'une generatrice maison en basse vitesse (200tr/mn)
pense egalement que la demultiplication te permettra d'eloigner la génératrice de l'eau

[Christophe]

Oui pour le grand nombre de pôle, le diamètre de la roue de la couroie de la machine (30 cm environ de diam) s'y porte bien justement

Si je me lance la dedans (pas sur) c'est pour le plus avoir de démultiplication...

Merci pour les infos je vais voir ca!

Si c'est pour avoir 200 ou 300 tr/min autant acheter un alternateur tout fait d'éolienne non?

[dirk pitt]

Si c'est pour avoir 200 ou 300 tr/min autant acheter un alternateur tout fait d'éolienne non?

t'avais dit "budget minimum" donc construction maison

je crains que le voltage obtenu en direct a 50tr/mn soit faible mais why not.

l'autre truc auquel j'avais déjà pensé, vu les petites puissances, ce serais d'utiliser un boost converter. 3 à 5V en entrée: 12V en sortie

d'un autre coté je vois pas vraiment pourquoi absolument se passer de demultiplication?? c'est pas compliqué et la puissance absorbée reste faible (surement pas plus que ce qui sera manger dans le rendement d'une géné très basse vitesse)

[Christophe]

Ben budget minimum signifie pas forcément construction maison...à performance équivalente si tu vois ce que je veux dire! La construction maison doit surtout permettre de répondre à un besoin non présent sur le marché car elle peut s'elever rapidement plus chere que l'achat d'un objet industriel.

Le voltage à 50 rpm va dépendre du nombre de poles....En théorie rien n'empeche qu'une génératrice fasse du 12V à 1 RPM...

Après si c'est pour dépenser 300€ en fils de cuivre ou aimants effectivement, je prefere en acheter une géné toute faite...

Pour la démultiplication, c'est juste que (en plus du manque de place cf photo), quitte à faire une géné sur mesure, autant s'en passer et fixer le tout sur la roue surlaquelle est fixé la couronne:

[Alain G]

Bonjour Christophe

La démultiplication a chaine bouffe que très peu d' énergie voir même ridicule et te permet en plus d' optimiser le rendement.

Tu peut tripler ton voltage simplement en branchant différemment tes ponts diodes et en utilisant trois gros condensateur.

As tu fait des relevé de voltage avec les dernière modif.?

Si oui donne nous les et nous pourrions te faire un shéma facile a réaliser.

[elephant]

Finalement, quand on voit un alternateur de voiture, il est composé d'assez peu de spires grosse section. Pourquoi ne pas le rebobiner ( patiemment:mrgreen:) en plus faible section ?

[la boulle]

lut

je travaile sur une géné a moitié linéaire a moitié rotative qui commencera a produire des les 1er tours...


je te tien au couran

[Christophe]

As tu fait des relevé de voltage avec les dernière modif.?

Ben avant la casse à cause du balour ca dépassait pas les 5-6 V en pointe justement

J'ai finis de fixer le 2ieme tambour + roulement mais j'ai constaté que le 1er tambour était...voilé...pfff...une solution apporte une nouvelle emmerde...jti jur pas facile!!

Il faut que je mette des aubages et je remet à l'eau. Ca sera fait dans les pochains jours...

elephant, le probleme c'est l'excitation, sinon on peut faire la méthode de looping: autoconstruction-et-bricolage/alternateur-auto-modifie-pour-eolienne-t4674.html mais ses RPM sont tout de même trop élevé...

J'ai commencé à potasser le document 1 et d'après la théorie il est possible d'obtenir, à 1 tr/s, une tension "correcte" suffit d'obtenir des aimants assez forts et assez de spires...mais bon ca c'est la théorie...

La boulle, je propose qu'on s'auto tienne au courant

[elephant]

Christophe a dit:

elephant, le probleme c'est l'excitation, sinon on peut faire la méthode de looping: autoconstruction-et-bricolage/alternateur-auto-modifie-pour-eolienne-t4674.html mais ses RPM sont tout de même trop élevé...

Ben, tu t'excite comme tu veux . Normalement l'excitation de base est en DC et en série, mais si tu augmente ta tension, tu peux diminuer ton courant, l'important c'est les ampères tous.

Donc, si tu a 6 volts maintenant, si tu as 40 X plus de spires, tu peux avoir 40 X plus de tension et moins de courant.