autoconstruction alternateur pour éolienne

[invite05f25d19]

Bonjour à tous,

Voila depuis plusieurs mois je tente de fabriquer un alternateur pour une petite éolienne maison.
En m'inspirant donc de ces trois vidéos:
https://www.youtube.com/watch?v=L50w5NxBGfg
https://www.youtube.com/watch?v=Kc_2704jFPE
https://www.youtube.com/watch?v=PLJU...ETHL1EgWvm1vJw

Ma dernière tentative consistait a faire tourner une roue de vélo avec 12 aimants permanent en néodyme d'une force d'adhérence de 11 Kg face à 6 bobines de fil de cuivre assez conséquente relié de la façon suivante 1-4;2-5;3-6 avec une sortie en triphasé redresser par deux pont de diode, et la le hic. en faisant tourner la roue la tension a la sortie produit au maximum 0.1V...

Alors mon problème c'est que je ne sais pas où se trouve le problème justement...
Par conséquent je décide de me lancé la conception d'un autre alternateur, et j'aimerai avoir des conseils pour améliorer le rendement.
Les aimants en néodyme sont ils plus performant dans ce cadre que les aimants en ferrite?
Quelles sont les calculs pour connaitre le rendement théorique de mon alternateur?
faut il que je préfère des aimants dont la surface couvre le plus possible les bobines?
enfin est il possible de mesurer l'intensité dans une seul bobine en courant alternatif avec un voltmètre? (ce qui pourrait m'aider a faire des calcul pour comprendre comment améliorer le rendement.

Merci pour votre temps!
PS: et désoler je suis vraiment une quiche en orthographe.
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[Zenertransil]

Bonsoir, et bienvenue!

Tu veux un conseil? Laisse tomber... C'est un métier d'expert qui demande de très solides connaissances et compétences, et pas mal d'expérience. Tes manipulations pourront te faire comprendre le principe de la chose, mais jamais tu ne dépasseras quelques % de rendement... TOUT se soigne et se calcul dans une machine tournante! Ce n'est pas à la portée d'un bricoleur, comme dit précédemment tu pourras comprendre le principe de l'induction électromagnétique, mais ne compte pas sur des quelconques performances pouvant rivaliser avec une VRAIE machine...

[invite01fb7c33]

C'est sur que c'est mal barré. Tu parles de bobines, et rien sur l'essentiel de la bobine, la constitution du noyau (matériaux, dimensions, largeur de l'entrefer), et sur l'aimant une force d'adhérence qui ne veut rein dire et ne permet d'effectuer aucun calcul (forme, dimension, intensité du champ magnétique.
Donc un gros travail d'apprentissage des notions de base en électromagnétisme à prévoir (prévoir quelques mois ou années) et après seulement tu pourras envisager de te lancer dans ce bricolage.

[calculair]

Bonjour,

La tension apparaissant dans la bobine est e = d Phi / dt

si E est trop faible

1) il faut augmenter Phi ( Probleme de géométrie )

ou

2) augmenter la vitesse de rotation

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zenertransil]

La tension apparaissant dans la bobine est e = d Phi / dt

Dans UNE SPIRE de la bobine! Sinon, c'est e = -n.dΦ/dt, puisque toutes les spires sont en série.

Pour augmenter le flux dans l'entrefer, il y a effectivement l'aspect géométrie (surface orientée traversée par le flux), mais aussi l'intensité du champ magnétique... Sans trop rentrer dans les détails, disons que Φ=B.S (en fait c'est un cas particulier). Bonne soirée

[f6bes]

faisant tourner la roue la tension a la sortie produit au maximum 0.1V...
.

Bonjour à toi,
Et ta roue tourne à QUELLE vitesse !!
Une intensité se MESURE si il y a un DEBIT
L'intensité DEPENDS de la charge , c'est à dire de ce qui est CONNECTE sur l'éolienne.
.Si rien de connecter, intensité = ZERO.

Comme dit par mes prédécésseurs, une éolienne ça ne s'improvise pas ( meme avec un alternateur de voiture)

Bonne journée

[invite05f25d19]

Salut a tous et merci pour ces réponses.

Je ne compte pas laisser tomber pour si peu je suis un acharner, J'ai un Bac Scientifique et les calculs et mesure me font pas vraiment peur donc n'hésité pas a me donner les calculs ça m'est très utile c'est justement ce que je recherche.
Pour mieux comprendre j'ai fait des bobines de cuivre avec les caractéristique suivantes:
fil de cuivre émailler diamètre 1mm.
largeur interne 15mm; hauteur interne 30mm; Largeur externe 45mm; Hauteur externe 60 mm; épaisseur 15mm
Les aimant sont des disque de diamètre 20mm qui passe à hauteur du centre de la bobine ( la ou il n'y a pas de cuivre(peu être le premier problème?)) D'où ma question est-il envisageable de prendre un aimant d'une forme rectangulaire afin que l'orientation face à la bobine soit plus prononcer?
Deuxième point j'ai effectuer mon premier montage très grossièrement (ce qui signifie que rien n'est couler dans la résine etc...) pour deux raisons:
-Je suis en expérimentation et étant donné le prix des aimants et des fils de cuivre je voulais les récupérer pour la suite
-Je suis en expérimentation et je voulait faire des mesure et calcul et modifier des paramètres afin de voir ce qui pouvait être améliorer

Enfin cette première ébauche ma surtout servi a comprendre quelques base comme le redressement du courant alternatif l’intérêt d'avoir a un instant t le schéma suivant:
1-4=> Nord
2-5=> Neutre
3-6=> Sud

Je cherche et je ne comprend pas toujours mes erreurs, d'où mes questions afin de ré-expérimenter
Je n'ai pas fait de mesure d'intensité étant donner la tension risible qui sort je ne peu rien alimenter, mais la roue tourne en environ 3tr/sec (tourné à la main ça veut dire environ 18 périodes par seconde.)

merci à tous
PS: je serais actif sur forum je vais pas balancer une question et me tirer ensuite si ça peu vous rassurer

[PIXEL]

combien de spires ?

distance aimants/bobine ?

photo de la réalisation ?

shéma du câblage ?

le travail d'un fou-furieux :

http://www.heliciel.com/helice/eolie...20eolienne.htm

[Zenertransil]

Je ne compte pas laisser tomber pour si peu je suis un acharner, J'ai un Bac Scientifique et les calculs et mesure me font pas vraiment peur donc n'hésité pas a me donner les calculs ça m'est très utile c'est justement ce que je recherche.

T'es rigolo toi! Si tu penses qu'un bon élève de terminale S a un BON niveau en maths/physique... Et suffisant pour faire le travail d'ingénieurs/chercheurs spécialisés là-dedans, tu vas vite avoir des surprises! PS : J'en viens, je m'en suis pas mal sorti au bac, et je peux te dire que c'est une broutille... Ce sont les bases et il faut les maîtriser avant de passer à autre chose, oui (tu apprends surtout les outils, pas leur vraie application), mais avec "juste" ça tu n'iras pas bien loin en physique!

Encore une fois, l'expérience peut être intéressante et ça peut être formateur, mais n'imagine pas rivaliser avec Leroy-Sommer ou Alstom... Attention aussi à ne pas dépenser plus que ce que coûterait une vraie machine!

[mgduc]

Sur ce site il y a de bon tutoriel http://www.windgenkits.com/Tutorials.htm

[invite01fb7c33]

Tu décris le bobinage :
largeur interne 15mm; hauteur interne 30mm; Largeur externe 45mm; Hauteur externe 60 mm; épaisseur 15mm

Mais les dimensions et la matière du noyaux magnétique c'est quoi? C'est quand même pas des bobines à air? si c'est le cas, c'est normal que tu ai des tensions de misères.

[invite05f25d19]

Merci à tous pour les liens que vous m’avez envoyer ils me seront très utile.

Pour faire simple :
-Combien de spire ? (pour être tout a fait honnête j’ai pas compté étant donner que j’ai utiliser des bobines entière directement acheter elle ont donc toute le même nombre de spire ça c’est certain et d’âpres mes calculs il y à environ 60 tours je pense) ce sont des bobines de 11m.
-Distance aimant bobine : 3mm identique partout
J’ai pas de photo je suis désoler j’ai pas penser a en prendre et j’ai déjà tout démonter

pour te répondre fanbang je comprend pas le sens de ta question. tu veut dire que le centre de la bobine j'aurai pu le faire plein? sinon oui le centre est vide.

[PIXEL]

60 tours , c'est bien trop peu avec la vitesse décrite , le dPHI/dt est insuffidant

[invite0324077b]

ce qui compte pour faire de la puissance dans une bobine c'est le flux magnetique qui passe dedans : pour que le flux passe bien il faut un materiaux magnetique : de la tole comme dans tous les moteur alternateur et transformateur

si il n'y a que de l'air il faut des aimant très puissant , et vu le prix des aimant c'est ruineux pour obtenir un rendement minable

faire un alternateur n'est pas si difficile que ça mais il ne faut pas partir de notion theorique scolaire ou il manque le principal : il faut chercher dans des vieux livre ou l'on voit bien comment sont fait les vrais alternateur

chercher surtout les vieux livre de l'epoque des debut de l'electricité , car c'est dans ces vieux livre que les vrais probleme sont etudié

dans les livres actuel ont dit c'est comme ça , sans expliquer pourquoi c'est comme ça et pas autrement

sur internet c'est encore pire : plein de schema ne respectant jamais des proportion realiste , donc encore plus difficile a comprendre

conclusion pour faire un bon alternateur , il faut un circuit magnetique presque entierement en tole au silicium , et un entrefer le plus fin possible entre la partie fixe et tournante

on voit des mauvais exemple d'alternateur pour eolienne avec entrefer plat

la solution classique de tous le moteur et alternateur industriel est de faire l'entrefer cylindrique ... donc tous les effort s'equilibrent facilement et il n'y a pas d'effort demesuré sur les roulement

[Kissagogo27]

bonjour, les bobines "voient" t-elles successivement les pôles nord et sud de chaque aimant ? ou d'un aimant a l'autre ? géométrie des bobines ? que d'un coté de la roue ? une photo de votre installation serait un plus ....

[invite05f25d19]

Si 60 tours c'est trop peu, puis-je prendre du fil de cuivre d'un diamètre de 0.1mm par exemples et faire 10 fois plus de spires? Quesque ça changerais concrètement? l'intensité maximal? la tension?

Les bobines sont exposer au aimants successivement nord/sud mais l’écartement entre chaque aimant était a mon avis bien trop important d'où le très faible rendement. je suis désoler j'ai pas pris de photo et j'ai démonter le tout de manière irréversible je me prépare a en créer une nouvelle plus performante d'ou les questions que je pose ici.

Pour le noyau des bobine je savais pas qu'il fallait comblé l'air? sur les travaux des personnes dont je me suis inspirer il y a simplement de la résine époxy pour combler l'air.

[PIXEL]

ta question montre de grosses lacunes en électrotechnique...

achète-toi un générateur tout fait

[invite0324077b]

que ca soit de l'epoxy ou de l'air ne change rien

pas besoin de photo : fait un dessin de ce que tu a fait , passe le au scanner , et met le en piece jointe

il faut voir l'ensemble de ton circuit magnetique , qui doit etre le plus fermé possible , avec un maximum de passage dans l'aimant et dans le fer , et un minimum de passage dans l'air

diviser par 10 la longueur a franchir dans l'air par le champs magnetique multiplie par 10 le flux , donc multiplie par 10 la tension , et ça ne coute rien

multiplier par 10 le nombre de tour multiplie aussi par 10 la tension , mais multiplie par 10 la resistance , donc diminue le rendement ... et multiplie la quantité de cuivre donc le pric , et diminue la rentabilité

remarque que sur l'alternateur pour eolienne qui t'a été montré les aimant sont fixé sur 2 plaque en tole epaisse pour fermer le circuit magnetique : il ni a que l'eapiasseur des bobine a faire dans l'air

il serait encore mieux de mettre des piece en fer dans les bobine ... mais c'est impossible a fixer assez solidement dans ce type de construction

la solution est donc de faire un alternateur avec un entrefer cylindrique comme tous les moteur et alternateur industriel

et pourquoi le construire soi même puisqu'il en existe deja ? il peut etre interressant de recupérer des moteur electrique et de refaire le bobinage pour les adapter a la fonction d'alternateur : ça permet de partir sur une mecanique qui tient debout sans tout inventer

[mgduc]

Est-ce que tu a pris des aiment de neodinium?

[invite05f25d19]

Merci à tous pour vos conseil et votre aide.
J'ai pas eu le temps recement de m'occuper de l'alternateur toutefois j'ai commander de nouveau aimants en néodyme et des bobines de cuivre afin de recommencer sur de nouvelle base donc si j'ai bien compris:
Les aimants devront être sur un rotor en acier ou fer pour fermer le magnétisme.
Pour augmenter le rendement je devrais combler le centre de chaque bobine d'un métal sensible au magnétisme? (Cela va freiner énormément l'alternateur?; de la limaille de fer piéger dans la résine ferait elle l'affaire?)

Pour ce coup ci je vais prendre des photos de chaque étape de mon avancement et compté le nombre de tour etc...
Pour répondre au question, je préfère le faire moi même plutôt qu'acheter, c'est un passe temps d'autre vont a la pêche ba moi je bidouille et essai de comprendre ce qui ce passe ^^

Réponse a mgduc oui j'ai prit des aimants en néodym pour mon ancienne construction et pour la nouvelle également.

[invite01fb7c33]

Que tes bobines fassent 10 spires ou 1000spires, cela ne change rien à l'énergie qu'elles sont sensées récupérer. C'est le noyaux magnétique des bobines qui fait toute la différences. Et juste du fer au milieu d'une bobine c'est insuffisant. Il faut faire un circuit magnétique complet qui ce referme par les aimants, ou la seule rupture est constituée du petit espace (de l'ordre de 0,5mm) qui existe entre les 2 pôles de l'aimant et les 2 pôles de la bobine.
Effectivement en charge, plus c'est dur à faire tourner, meilleur est le rendement. Si le système tourne sans effort c'est qu'il ne produit aucune énergie.
Regarde bien comment est la forme des noyaux magnétiques du STATOR d'un moteur. C'est sur ce n'est pas facile à faire et surtout très difficile à bobiner.

[calculair]

Bonjour,

Je te conseille demonter un moteur ou un alternateur ( de voiture par exemple) pour voir comment c'est fait....

Le principe est de provoquer une variation aussi importante que possible dans les bobines du dispositif.

Le circuit magnétique à pour but de concentrer le champ vers les bobines de façon que lors de leur rotation ce champ varie avec le maximum d'amplitude dans la surface de la bobine.

[calculair]

Bonjour,

Je pense que tu auras de bien meilleurs résultats en réutilisant un moteur ou un vrai alternateur.

Je pense que tu devrais te fixer des objectifs de production électriques

La puissance que tu veux récupérer est de quel niveau ?
Le mW, le W , la 1centaine de Watts, le kW ou le MW....... en fonction de la puissance ce n'est pas le même projet .....

Il faudra dimensionner l'hélice en fonction de la puissance et du vent local.

Les fixations sont aussi liées au dimensionnement du dispositif

Apres il faudra stocker et gérer l'ectricité poroduite, ce qui encore une autre histoire...

[invite0324077b]

tu veux fabriquer un alternateur et tu commande les bobines?

le bobinage est la chose la plus facile a faire sois même ... il vaut mieux faire l'inverse recuperer une mecanique de moteur electrique et y faire son bobinage

faut il mettre du fer dans les bobine ? theoriquement oui , mais le defaut si le circuit magnetique est mal etudié c'est que les aimant vont faire des point d'attraction privilegié : ça ne fait pas de perte d'energie quand ça tourne mais ça fait un couple minimum pour demarrer très nuisible pour une eolienne

c'est pour cela que beaucoup d'alternateur DIY on des bobine sans fer , même si ça fait un rendement moins bon

mais pour ne pas faire une rendement minable il faut des bobine les plus plate possible pour limiter la distance a franchir dans l'air

on voit souvent des bobine indepandante cote a cote : c'est mauvais , elle devrait etre imbrique : le cuivre d'une phase passe au millieu de la bobine des autres phase

mais pour comprendre tout cela il faut demonter des alternateur et des moteur difficile de tout inventer tout seul en voyant sur le net des photo de truc fait n'importe comment aussi