Tour éolienne sur rail

[Eurole]

Bonjour à Tous.

J'ai ouvert une discussion actuellement en panne sur des questions
électriques, électromagnétiques et électroniques

Il s'agit d'une

TOUR EOLIENNE SUR RAIL
destinée à générer un courant électrique vendable à EDF.

http://forums.futura-sciences.com/thread69652.html


Cette discussion entre elle-même dans un concept plus vaste de

MOTEUR ROTATIF EN COURONNES COMPOSABLES

http://forums.futura-sciences.com/thread86722.html

*

Cette tour éolienne se compose schématiquement :

- d’une couronne de roulement sur une chape
- de couronnes éoliennes motrices empilées sur la couronne de roulement

*

Le générateur envisagé (idée de Démostène)
serait une double couronne axiale

- un stator de bobines incorporé dans la chape
- un rotor d’aimants incorporé dans la couronne de roulement

L’entrefer pourrait être de l’ordre de 1 à 2 mm ou moins.

*

Merci à tous les
électriciens
électromagnéticiens
électroniciens
et autres créatifs
qui apporteront leur pierre à ce projet
qui reste totalement ouvert.

Cette présentation trop succincte
soulève évidemment une multitude
de questions et combinaisons
auxquelles nous nous ferons un plaisir de répondre.

En attendant les réponses possibles
j'en dirai plus sur les détails du projet.

-----

[Eurole]

.........................
En attendant les réponses possibles
j'en dirai plus sur les détails du projet.
.........................

Rebonjour à Tous.

Voici le schéma visuel
d’un secteur de la tour éolienne sur rail




.

[Eurole]

De quoi s'agit-lil ?
(disait Foch à ses officiers)

Ici il s'agit de concevoir
deux matrices circulaires

Une matrice statique
de bobines

Une matrice mobile
d'aimants

*

Quellles bobines ?
Quels aimants ?
Quels résultats possibles

[verdifre]

bonsoir,
pour commencer, au sujet de l'eolienne, plusieurs remarques
en ayant parcouru ton post cité plus haut apparement tu ne tient pas compte de la limite de betz qui est malheureusement incontournable (tu ne peut en aucun cas tirer plus de 66% de l'energie de la masse d'air qui traverse ton systeme)
le vent, pres du sol et dans les premiers metres d'altitude est inexploitable (d'autant plus inexploitable que les dimentions de ton systeme sont grandes) donc a priori la moitié basse de ton eoliene ne sert pas a grand chose a cause du gradient de vent bertical
Il a été prouvé de multiples fois que des systemes basés sur la trainée sont beaucoup moins performants que des systemes bases sur la portance (cela fait longtemps que l'on a abandoné les roues a aubes au profit des helices)

Pour ce qui est de la partie generateur, les generateurs compacts et rapides marchent beaucoup mieux que les generateurs lents
d'une facon economique essaie juste de calculer le tonnage de cuivre qui va t'etre nessecaire. Dans ton generateur tel que tu le preésente tu aura des Dphi/Dt faibles ce qui necesitera un champ magnetique important et une bobine importante ( les deux sont trés couteux)

Je craint donc que ton concept ne resiste pas à la réalité economique.
fred

[A voir en vidéo sur Futura]

[Eurole]

bonsoir,
pour commencer, au sujet de l'eolienne, plusieurs remarques
en ayant parcouru ton post cité plus haut apparement tu ne tient pas compte de la limite de betz qui est malheureusement incontournable (tu ne peut en aucun cas tirer plus de 66% de l'energie de la masse d'air qui traverse ton systeme)
le vent, pres du sol et dans les premiers metres d'altitude est inexploitable (d'autant plus inexploitable que les dimentions de ton systeme sont grandes) donc a priori la moitié basse de ton eoliene ne sert pas a grand chose a cause du gradient de vent bertical
Il a été prouvé de multiples fois que des systemes basés sur la trainée sont beaucoup moins performants que des systemes bases sur la portance (cela fait longtemps que l'on a abandoné les roues a aubes au profit des helices)

Pour ce qui est de la partie generateur, les generateurs compacts et rapides marchent beaucoup mieux que les generateurs lents
d'une facon economique essaie juste de calculer le tonnage de cuivre qui va t'etre nessecaire. Dans ton generateur tel que tu le preésente tu aura des Dphi/Dt faibles ce qui necesitera un champ magnetique important et une bobine importante ( les deux sont trés couteux)

Je craint donc que ton concept ne resiste pas à la réalité economique.
fred

Bonjour fred,
merci pour tes critiques utiles.

D’accord, je ne connaissais pas la limite de Betz quand j’ai écrit.
Les évaluations que j’ai faites sont subjectives,
mais je pense qu’elles n’atteignent pas cette limite.

J’ai une expérience pratique du système.
J’ai observé sa puissance.
Je te fais remarquer qu’il ne s’agit pas d’aubes fixes, mais de voiles mobiles.

Je vis sur le littoral où, contrairement à ce que tu indiques, le vent comporte peu de turbulences et est exploitable dès les premiers mètres dans d’importantes zones alluviales au niveau de la mer.
J’ai prévu de porter la hauteur de la première couronne à 2 ou 3 mètres de hauteur
pour plusieurs raisons pratiques.

*

Côté générateur,
là sont mes questions actuelles.

J’avais d’abord pensé comme tu l’indiques à des systèmes multiplicateurs qui paraissent très répandus ... mais fragiles dans le temps.

J’ai alors été convaincu par le raisonnement de Démostène,
considérant le système comme un générateur brushless
avec de nombreux aimants répartis sur la couronne de 90 mètres de circonférence
(une première évaluation qui peut être modifiée si des données électromagnétiques le demandaient)
rasant des bobines plates sur la couronne statique.

Par exemple je suppose une couronne de 1000 aimants en forme d’anneau.
Diamètre extérieur 27 mm
Diamètre intérieur 16 mm
épaisseur 5 mm
« force d’adhérence » 8 kg
Évidemment je prends ce dernier chiffre avec beaucoup de réserves (faut-il lire 80 N ?)
Supposons le quart de la force à 0,5 mm.

Mes questions sont :

Quelles bobines correspondent à de tels aimants ?

Quelle serait la force d’induction magnétique
avec un écart de 1 mm ?
avec un écart de 2 mm ?

Quel est le rôle de la vitesse des aimants par rapport aux bobines ?


.

[verdifre]

bonsoir,
ce qui va permettre de produire de l'electricité dans un alternateur quelquonque, c'est la variation d'un champ magnetique traversant une bobine. On à interet que cette variation soit la plus importante possible (Dphi/Dt) important
ceci implique que les aimants qui creent ce champ magnetique (phi) soient le plus rapprochés possible qu'ils soient au maximum separés par une distance de l'ordre de grandeur de leur taille. (cela permet aussi de s'approcher d'une tension induite sinusoidale).

sur une couronne de 90 metres de diametre (circonference 300 metres) il te faudrait de l'ordre de 5000 aimants de 30 mm de diametre.
Les vitesses de deplacement étant relativement faibles, tu va avoir interet à utiliser des bobines de forte inductance. qui dit bobine de forte inductance dit beaucoup de spires avec du fil de gros diametre (pour reduire la resistance) cela implique que tu va vite arriver a plusieures tonnes de cuivre.....

un petit lien sur l'induction electromagnetique http://perso.orange.fr/daniel.robert...agnetique.html

Je pense que d'un autre coté, tu devrait regarder de plus prés les travaux sur les eoliennes savonius ainsi que les eoliennes darieus.
fred

[Eurole]

bonsoir,
ce qui va permettre de produire de l'electricité dans un alternateur quelquonque, c'est la variation d'un champ magnetique traversant une bobine. On à interet que cette variation soit la plus importante possible (Dphi/Dt) important
ceci implique que les aimants qui creent ce champ magnetique (phi) soient le plus rapprochés possible qu'ils soient au maximum separés par une distance de l'ordre de grandeur de leur taille. (cela permet aussi de s'approcher d'une tension induite sinusoidale).

sur une couronne de 90 metres de diametre (circonference 300 metres) il te faudrait de l'ordre de 5000 aimants de 30 mm de diametre.
Les vitesses de deplacement étant relativement faibles, tu va avoir interet à utiliser des bobines de forte inductance. qui dit bobine de forte inductance dit beaucoup de spires avec du fil de gros diametre (pour reduire la resistance) cela implique que tu va vite arriver a plusieures tonnes de cuivre.....

un petit lien sur l'induction electromagnetique http://perso.orange.fr/daniel.robert...agnetique.html

Je pense que d'un autre coté, tu devrait regarder de plus prés les travaux sur les eoliennes savonius ainsi que les eoliennes darieus.
fred

Merci personnellement pour cette adresse.
Je vais l’imprimer pour mieux m’en imprégner.

La circonférence prévue est de 90 mètres – non de 300 –
Trop de cuivre quand même sans doute ...

Depuis ton premier message, une autre suggestion qui me paraît intéressante a été faite sur la discussion
« Tour éolienne »,
celle du moteur MHD

Le principe de ce moteur (illustré par le Lycée Rabelais de St Brieuc) est :
"Un fluide conducteur
en mouvement dans un champ magnétique
génère un champ électrique
perpendiculaire au champ magnétique
et à la direction du déplacement"

J’en conclus, pour un générateur

1. Un champ magnétique
en mouvement dans un fluide conducteur
génère un champ électrique
perpendiculaire au champ magnétique
et à la direction du déplacement.

2. Un fluide conducteur
en mouvement dans un champ magnétique
génère un champ électrique
perpendiculaire au champ magnétique
et à la direction du déplacement

Ce principe serait applicable ici
avec deux types possibles de tube MHD
1. Un canal circulaire, de section carrée, bordé d’électrodes,
empli de fluide conducteur
et surfé par des aimants
2. un tube carré circulaire
bordé d’aimants de deux côtés opposés et d’électrodes des deux autres
parcouru par un fluide conductible sous pression.

J’y reviendrai plus tard, partant pour quelques semaines.