Tour éolienne

[invite1762dbc2]

Eurole

Je ne voudrai pas te contrarier mais dans ton shéma tu n'as au mieux que deux pales efficaces. Et encore la deuxième celle de sud ouest est certainement déventée. Celle de Nord ouest est à contre vent ainsi que celle du nord.
Je maintien ce que je dis ton éolienne n'est efficace au maiximum sur 100° et encore à condition de mieux gérer les positionnements des pales en anticipation.

Par ailleurs tu n'expliques pas vraiment comment les pales sortent au nord. Il faut trouver autre chose que des ressorts. Si tu veux qu'un ressort se détende il faut d'abord le bander donc cela va demander de l'énergie. En plus il faut qu'il se détende au bon moment au nord Dans ton système le vent de bande pas les ressorts ou alors trop tardivement.
Je pense que si tu ne mets pas de cartère tu vas te compliquer la vie pour rien (à ton age est-ce bien raisonnable).

A plutarque
________________
« Fermons la fenêtre et laissons les volets clos »
- NICOLETTA
-----

[michel dhieux]

Simplemind que je cite ci -dessous a propos de l eolienne et
du dessin de eurole

Je veux bien que ton schéma soit simplifié mais si tu ne met pas carter pour annuler le vent pour les voiles sous le vent tu aura un rendement pas terrible. Dans tous tes calculs il faut que tu tienne compte de la contre force ou que tu l'élimines.
De même tu aurais intéret à avoir un carter pour gonfler les voiles qui sont sur la droite sur ton dessin

bonsoirs a tous ,bonsoirs eurole ,et simplemind
simplemind a su ecrire dans son dernier message ce que je
pensais (tant pis pour moi)
bonsoir a tous

[invite1762dbc2]

Bonjour

Il faut que le système qui produira le courant soit au centre de l'éolienne et qu'il :
1°) ces propres roulements à bille et bati/carter solidement fixé sur une structure en béton
2°) qu'il soit relié à l'éolienne par un cardan pour éliminer les défauts d'alignement, les faux ronds (dû au rail de guidage assez rustique mécaniquement parlant) et autres sources telles la dilatation des parties métalliques (plusieurs millimètres selon la taille de l'engin), les vibrations dont certaines dépasseront le dixième de millimètre.

Cordialement.

[Eurole]

Eurole

Je ne voudrai pas te contrarier mais dans ton shéma tu n'as au mieux que deux pales efficaces. Et encore la deuxième celle de sud ouest est certainement déventée. Celle de Nord ouest est à contre vent ainsi que celle du nord.
Je maintien ce que je dis ton éolienne n'est efficace au maiximum sur 100° et encore à condition de mieux gérer les positionnements des pales en anticipation.

Par ailleurs tu n'expliques pas vraiment comment les pales sortent au nord. Il faut trouver autre chose que des ressorts. Si tu veux qu'un ressort se détende il faut d'abord le bander donc cela va demander de l'énergie. En plus il faut qu'il se détende au bon moment au nord Dans ton système le vent de bande pas les ressorts ou alors trop tardivement.
Je pense que si tu ne mets pas de cartère tu vas te compliquer la vie pour rien (à ton age est-ce bien raisonnable).

A plutarque
________________
« Fermons la fenêtre et laissons les volets clos »
NICOLETTA

Contredire n’est pas contrarier.
Notre intellect a deux faces nécessaires.
N’est-ce pas le but de ce forum de les frotter ?

L’électricité est parfois difficile à venir.

Le ressort de tension.

Je n’ai rien contre un carter, c’est une bonne idée.
J’y vois deux inconvénients : le coût, et la mise en roue libre en cas de tempête
(une idée, des carters reliés par un système pneumatique)
« Dessine-moi un carter ».

En réalité mon système de tension est un filin unique qui ceinture la couronne, bandé une fois pour toutes au départ. En marche, ce filin unique peut être plus ou moins tendu par une télécommande que l’on trouve partout.

Donc, carter ou filin, chaque pale est en permanence tendue vers sa position initiale. Comme tu l’indiques, il faut trouver une bonne position initiale : celle choisie a ses raisons précises, liées aux observations que j’ai faites.

La poussée sur les pales

Le vent agit sur les pales comme la lumière sur un miroir.
J’ai figuré la force résultante en rouge sur le dessin ci-après.





Les six vecteurs rouges forment un cercle autour de l’éolienne (j'aurais dû les dessiner de longueurs différentes bien sûr - il ne s'agit ici que du principe)
En pratique les six pales sont actives (un voilier avance vent debout)

Ce schéma comme je l’ai dit correspond à des observations réelles
(très présentes, même vieilles de plusieurs années - l'âge a ses inconvénients et ses avantages)

.

[Eurole]

Bonjour

Il faut que le système qui produira le courant soit au centre de l'éolienne et qu'il :
1°) ces propres roulements à bille et bati/carter solidement fixé sur une structure en béton
2°) qu'il soit relié à l'éolienne par un cardan pour éliminer les défauts d'alignement, les faux ronds (dû au rail de guidage assez rustique mécaniquement parlant) et autres sources telles la dilatation des parties métalliques (plusieurs millimètres selon la taille de l'engin), les vibrations dont certaines dépasseront le dixième de millimètre.

Cordialement.

Je pense que le système proposé par Démostène est plus rustique dans son principe - le plus simple sera le meilleur .

Il faut d’abord que la tour produise de l’énergie mécanique.
Apparemment nous n’en sommes pas là ... Simplemind ... Michel ...

Les boeufs, puis la charrue.
Mais c’est bon de garder une idée d’ensemble.

.

[invite1762dbc2]

Bonjour,

Sauf erreur Démostène ne parle pas mécanique sauf un jeu maxi à respecter. Dans ce que je te dis tu prends n'importe quel système pour généré l'électricité par exemple celui de démostène mais tu regardes ce que je te suggère pour éviter les problèmes mécaniques qui risque de ruiner ton ensemble.
De même que ton système reposant dans son entier sur un rail est séduisant en théorie mais tu t'apercevra que cette pièce doit être parfaitement circulaire. Compte tenu du prix de fabrication (très très cher) et de la relative précision pour l'installer sur un bati ce ne sera pas économique. D'autant que ton rail devra être en U si tu ne veux pas que tout s'envole.

Il faudrait maintenant faire un plan détaillé en 2D et 3D pour montrer les différentes composantes mécaniques à l'échelle.

Cordialement.

[invitef87b7d1f]

Bonjour,

Sauf erreur Démostène ne parle pas mécanique sauf un jeu maxi à respecter. Dans ce que je te dis tu prends n'importe quel système pour généré l'électricité par exemple celui de démostène mais tu regardes ce que je te suggère pour éviter les problèmes mécaniques qui risque de ruiner ton ensemble.
De même que ton système reposant dans son entier sur un rail est séduisant en théorie mais tu t'apercevra que cette pièce doit être parfaitement circulaire. Compte tenu du prix de fabrication (très très cher) et de la relative précision pour l'installer sur un bati ce ne sera pas économique. D'autant que ton rail devra être en U si tu ne veux pas que tout s'envole.

Il faudrait maintenant faire un plan détaillé en 2D et 3D pour montrer les différentes composantes mécaniques à l'échelle.

Cordialement.

Salut,
Le profil du rail de roulement ne sera certainement pas en "U", cette forme a le désavantage de s'encrasser facilement, l'idéal, c'est en "I", comme les rails de chemin de fer, et pour éviter la verse de l'ensemble, je propose que les faces verticales soient usinées de façon à perdre le moins possible par l'irrégularité des frottements. Un "I" permettrait l'acrochage convenable de la partie mobile ( un ou deux "I")
Un autre avantage du générateur en courone externe est la dimention, il est relativement grand, et en charge, il peut mieu disperser la chaleur générée par les courants de Foucault. De plus, si c'est bien étudié, on pourrait même faite une grande partie de la maintenance éventuelle sans arrêter le géné !! ( des modules placés sur une articulation permettant le retrait du champs magnétique et leur démontage) Toutes les idées sont bienvenues, gardez à l'esprit qu'il faut faire simple et robuste, tant pour des raisons de coût que de facilité d'entretient.
@+

[Eurole]

Bonjour,

Sauf erreur Démostène ne parle pas mécanique sauf un jeu maxi à respecter. Dans ce que je te dis tu prends n'importe quel système pour généré l'électricité par exemple celui de démostène mais tu regardes ce que je te suggère pour éviter les problèmes mécaniques qui risque de ruiner ton ensemble.
De même que ton système reposant dans son entier sur un rail est séduisant en théorie mais tu t'apercevra que cette pièce doit être parfaitement circulaire. Compte tenu du prix de fabrication (très très cher) et de la relative précision pour l'installer sur un bati ce ne sera pas économique. D'autant que ton rail devra être en U si tu ne veux pas que tout s'envole.

Il faudrait maintenant faire un plan détaillé en 2D et 3D pour montrer les différentes composantes mécaniques à l'échelle.

Cordialement.

L’idée de Démostène qui me séduit était un générateur en forme de couronne, intégré partie à la chape, partie à la couronne de roulement.

Je vais y revenir dans un second message.

D’abord je vais dessiner une coupe du système de roulement et du générateur tels que je les conçois aujourd’hui.
(si l'image n'apparaît pas, ça vient de l'hébergeur de mon site eurole - ça ira mieux demain ...)




Je n’avais pas vu le commentaire de Démostène que je découvre en mettant ma lettre à la poste.

[Eurole]

Je reviens sur une idée que j’ai évoquée,
et que Démostène a écartée
(avant d’aborder le problème du rapport delta phi / delta t )

Il me semble qu’un des obstacles à delta phi est l’entrefer aimant-bobine.
Un millimètre est un monde entre aimant et bobine.

Aussi j’avais pensé à un contact direct entre aimant et bobine par l’intermédiaire de rouleaux ferreux.

Voici une image linéaire de ce que pourrait être la couronne génératrice de la tour éolienne



L’idée est de
- transmettre directement aux bobines, par les rouleaux ferreux, un flux magnétique sinusoïdal, en un temps rapide, proche de 50 htz
- éviter le verrouillage des couronnes

Je pense qu’un modèle réduit ne devrait pas être très compliqué pour tester.
Quand j’aurai reçu les aimants que j’ai commandés, j’essaierai des rouleaux entre deux aimants.

.

[invite1762dbc2]

Bonsoir Eurole

Je ne suis pas très fort en aimant, mais voilà les relexions que m'inspire ton beau dessin.

1°) Il faut la partie en vert chariot de rouleau soit non magnétisable laiton, mUmétal ou plastique très glissant.
2°) si tes rouleaux sont trop rapprochés cela va créer un pont magnétique entre eux et donc faire comme si tu reliait tous tes aimants avec une tole en acier.
3°) tes rouleaux ferreux (quel métal???) vont s'user très vite s'ils ne sont pas en acier trempé (comme les roulement à bille.
4°) tes rouleaux ne doivent pas être cylindriques mais tronc coniques puiqu'ils seront placer sur un cercle. Sinon ça coince en moins de 3 cm de rotation.
5°) qui va te fournir ces rouleaux troncs coniques en acier trempé aux côtes que tu veux. En plus il faut qu'ils soient encagés dans un matériau lui aussi Amagnétique puisque tronc conique.

Voir aussi les remarques de mes précédents posts si tu le veut bien.

Je pense que tu y gagnerais beaucoup à avoir certaines parties de ta machine faites avec de vrais pièces de mécanique de précision. Tu y gagnera en simplicité, en coût et surtout en faibilité d'un facteur de 100 ou 1000 au minimum.


Au fait ! la couronne qui contient tes aimants fait quel diamêtre

Cordialement.

[invitef87b7d1f]

Salut,
Il existe une solution qui permet de s'affranchir des contraintes de précision de la partie "vent" à la partie "électrique", un accouplement souple et un autre "rail" de circulation des aimants sur les bobines, en même temps, ça éloigne les circuits magnétiques des parties fereuses du rail de couronne de l'éolienne.
( deux couronnes concentriques dont la plus externe porte les aimants)

P.S. je viens de voir un moteur discoïde de 80 cm de diamètre à aimants permanents et qui développe une puissance de +- 15 Kw, utilisé en générateur, ça devrait être faisable. Le problème, c'est la disponibilité, il est sous licence et n'est pas disponible pour le public hors de l'ensemble pour lequel il est prévu ( ascenseur d'une grande marque finlandaise )
@+

[invitef87b7d1f]

...
Au fait ! la couronne qui contient tes aimants fait quel diamêtre

Cordialement.

Salut,
Le projet est d'environ 30 mètres de diam.( cité au début du fil)

Les aimants peuvent être grouppés par des sortes de "secteurs", ce qui correspondt à un aimant plus grand et plus fort, diminue le nombres de bobines, il faut seulement les assembler avec la même orientation pôlaire.
@+

[invite1762dbc2]

Merci Démostène

Je ne vois pas comment sur 30 Mètres de diamètre (le tout posé sur un rail) il serait possible d'avoir une précision inférieure à deux centimètres (et encore c'est un jour ou je suis optimiste ).

Si les aimants sont regroupés dans des secteurs indépendants la seule solution c'est que l'oriention polaire soit verticale et pas dans le sens du diamètre (ton avis STP) . Il faut aussi rendre chaque secteur aimanté flottant dans le sens du diamètre en guidant une couronne par rapport à l'autre couronne.

D'après toi peut-on diminuer le diamètre de la partie générateur électrique (par exemple en le réduisant à un diamètre de 2 mêtres maxi.)

Que penses-tu de ma remarque sur les éléments ferreux.

A tout'

[invitef87b7d1f]

Salut,
La précision, c'est comme pour un train, les rails touchent les roues, même si la différence de niveau est importante, l'ensemble n'est pas trop rigide pour que ce genre de problème n'arrive pas, en fait ce sera la précision de montage qui rendra plus ou moins bon le rendement, je crois qu'on peut arriver sans problèmes à une précision de position relative entre aimants et bobines de +- 2 mm sans trop de difficultés dans le sens du champ.

L'orientation des pôles doit se faire en fonction de la moindre contrainte de position, c'est un choix à faire lors de l'établissement effectif du projet.

Pour quelles raisons diminuer le diamètre du générateur ?
(remarques que ce n'est pas un gros problème pour les puissances envisagées, c'est juste des contraintes mécaniques)

Les éléments fereux : je reste dubidatif, leur déplacement en tant que pièces pôlaires dû à la rotation ( comme dans un roulement à bille) me semble, d'instinct, une source de problèmes réccurents, oxydation, usure, remplacement, tous ces facteurs nécessitent l'arrêt du géné. pas lol du tout
Mon idée de départ s'affine au fur et à mesure de la progression du fil, mais il me manque les bases : comment calculer ce générateur, à quoi correspondt un champs "X" se déplaçant à la vitesse "Y" à une distance de "Z" mm d'une bobine ""B" dont les carractéristiques ne sont pas encore définies, quelle est l'importance du noyau ( qualité, matériau, etc.) Bref, quellles sont les équations et les paramètres à utiliser.
Tout le reste n'est que de la mécanique, ce qui me semble simple.
P.S. je viens de penser à un autre système de géné : le générateur à disque d'interférences ( Francoeur ??), c'est en fait un géné dont les pièces pôlaires sont toutes fixes l'une par rapport à l'autre ( couple aimant/ bobine) et c'est un "ecrant " qui vient s'interposer entre les deux pour faire varier le champ.
C'est aussi une solution à envisager ( moins de pièces mobiles)
@+

[invite1762dbc2]

Salut,
La précision, c'est comme pour un train, les rails touchent les roues, même si la différence de niveau est importante, l'ensemble n'est pas trop rigide pour que ce genre de problème n'arrive pas, en fait ce sera la précision de montage qui rendra plus ou moins bon le rendement, je crois qu'on peut arriver sans problèmes à une précision de position relative entre aimants et bobines de +- 2 mm sans trop de difficultés dans le sens du champ.

L'orientation des pôles doit se faire en fonction de la moindre contrainte de position, c'est un choix à faire lors de l'établissement effectif du projet.

Pour quelles raisons diminuer le diamètre du générateur ?
(remarques que ce n'est pas un gros problème pour les puissances envisagées, c'est juste des contraintes mécaniques)

Les éléments fereux : je reste dubidatif, leur déplacement en tant que pièces pôlaires dû à la rotation ( comme dans un roulement à bille) me semble, d'instinct, une source de problèmes réccurents, oxydation, usure, remplacement, tous ces facteurs nécessitent l'arrêt du géné. pas lol du tout
Mon idée de départ s'affine au fur et à mesure de la progression du fil, mais il me manque les bases : comment calculer ce générateur, à quoi correspondt un champs "X" se déplaçant à la vitesse "Y" à une distance de "Z" mm d'une bobine ""B" dont les carractéristiques ne sont pas encore définies, quelle est l'importance du noyau ( qualité, matériau, etc.) Bref, quellles sont les équations et les paramètres à utiliser.
Tout le reste n'est que de la mécanique, ce qui me semble simple.
P.S. je viens de penser à un autre système de géné : le générateur à disque d'interférences ( Francoeur ??), c'est en fait un géné dont les pièces pôlaires sont toutes fixes l'une par rapport à l'autre ( couple aimant/ bobine) et c'est un "ecrant " qui vient s'interposer entre les deux pour faire varier le champ.
C'est aussi une solution à envisager ( moins de pièces mobiles)
@+

Bonsoir Démostène

Un point m'échappe si le diamètre de l'éolienne est de 30 mêtres cela fait combien d'aimants sur le périmètre. Quel coût pour ce sacré paquet d'aimants.

Comment sont-ils isolés des intempéries?

Bon j'attend d'avoir un plan même sous forme d'ébauche.

Tu sais la mécanique à la tête dur et il faut aussi ce plier à ses lois.

Tu peux mettre sur ta porte "Fermée pour cause de gamberge intense" lol

(A suivre)

Cordialement

PS : est-il en vacances Eurole on ne l'entend plus de puis qq jours.

[invitef87b7d1f]

Salut,
Le nombre d'aimants sur les +- 94M que représente la circonférence n'a pas encore été défini car je ne sais pas encore comment calculer ce que produirait un couple aimant/bobine à une vitesse donnée etc. j'avais fait une estimation grossière d'environ 2.000 pc.

En fait, tant que je n'ai pas les calculs, les formules etc., je ne sais plus avancer. Et nous n'avons actuellement pas de réponse du forum "physique"

Pour la protection des aimants, ça dépendt du type choisi, pour des NdFeB, il existe 2 finitions standarts, soit nickelé, soit plastifié, cette dernière me semble la plus appropriée à un usage en extérieur.

A défaut de calculs précis, il faudra expérimenter, l'idée d'Eurole de faire un proto en petit me semble interessante car nombres de problèmes potentiels pouront être résolus avec un proto, cf. les meilleurs choix du train roulant, du positionnement des couples A/B etc.

Il désire en tirrer environ 15 Kw/h ( à moyenner sur un jour entier, par exemple) ça représente quant même pas mal de volume de batteries ( batteries utilisées en tampon entre la production et l'utilisation, si la conversion en VAC n'est pas partiellement simultanée.
Il me semble avoir lu qu'Eurole partait qq jours.
P.S. je n'ai pas de programe de DAO, donc pas de dessins de ma part...
@+

[Eurole]

Un salut à tous en passant,
mais je ne pourrai réellement répondre que dans une quinzaine de jours.

Vous travaillez bien.
Arrivederci

.

[michel dhieux]

cette phrase ci dessous de simplemind a rejoint ma pensee a propos de l eolienne de eurole

Je ne voudrai pas te contrarier mais dans ton shéma tu n'as au mieux que deux pales efficaces. Et encore la deuxième celle de sud ouest est certainement déventée. Celle de Nord ouest est à contre vent ainsi que celle du nord.
Je maintien ce que je dis ton éolienne n'est efficace au maiximum sur 100° et encore à condition de mieux gérer les positionnements des pales en anticipation.

Par ailleurs tu n'expliques pas vraiment comment les pales sortent au nord.
bonsoirs a tous, apres plusieurs jours de recherche dans ma memoire , oui, mais c est bien sur ,enfin bref;
je me suis rappele la propulsion voith;
je cite: etonnant mecanisme que la propulsion "voith"
les pales a incidence reglable du propulseur attaquant
l eau verticalement sont montees dans un rotor circulaire arasant le fond du batiment et tournant a vitesse constante autour d un axe vertical .les tourillons des pales dans le rotor sont dotes de biellettes reliees au
point N proche du centre . si le point N est excentre vis a vis du point central , les pales executant un mouvement d oscillations sur leur axe .il se produit un sillage sur un cote et une poussee de l autre cote.
si ici on parle d eau le systeme mecanique peut se
monter sur une eolienne ....
excuser moi messieurs, simplemind et demostene si je
"coupe" momentanement votre discution mecanique
mais moi ,j en etais rester a la phrase de simplemind.
bonsoirs a tous
ps : faire google et la propulsion " voith"
pour plus de renseignements
michel

[invite1762dbc2]

Par ailleurs tu n'expliques pas vraiment comment les pales sortent au nord.

bonsoirs a tous,
apres plusieurs jours de recherche dans ma memoire ,

je me suis rappele la propulsion voith;
faire google et la propulsion " voith"
pour plus de renseignements
michel

Bonjour Michel

Excellent remarque.
Pour que tout le monde comprenne je propose ces deux animations http://www.ecole-navale.fr/fr/irenav...may/projet.swf mais surtout la deuxième animation en sélectionnant "présentation" qui montre bien le système de guidage qui permet de faire tourner les pales.

Remarque :
Cela demande une mécanique de précision avec un arbre rectifié et des guides à bille pour chaque pale. Plus la puissance augmente plus ca devient côton et plus il ya de pâle et plus c'est cher.

De mon point de vue le système Rotor Lipp serait mieux mais trop complexe du fait que ce sont des moteurs électriques qui pilotent les pales.

Analyse critique du sytème Woith et rotor Lipp pour une application au sytème d'Eurole.

1° Chaque pale fait un tour complet sur elle même ce qui est totalement inutile pour l'éolienne.
2°) la pale s'oriente en permanence pendant un tour, là aussi c'est inutile.

Proposition
Pour le système d'Eurole il suffit que chaque pale tourne de 10° à 90° maximum sur un demi tour.
Le système d'orientation est : 1 simple levier un peu comme le Woith + un galet sur roulement à bille au bout du bras + une gorge avec une forme particulière qui guide le galet et permet de sortir et de rentrer la pale. On notera que ce système simple permet d'ouvrir plus ou moins les pales selon la force du vent ou la vitesse que l'on veut avoir. Cela permet de réguler la puissance. Le système à engrenage dans notre cas n'est pas adapté puisqu'il rend difficile la régulation par une orientation plus ou moins grande des pales.

Par ailleurs j'insiste et persiste il faut que les pales jouent avec un carénage fixe (sur le diamètre intérieur) sur la totalité du parcours.

Merci Michel pour ton post cela fait avancer la réflexion

A bientôt

[michel dhieux]

bonsoir a tous, bonsoir simplemind.
j etudie ta proposition d eolienne,eurole ,mais je ne comprend pas ta phrase si dessous...

Par ailleurs j'insiste et persiste il faut que les pales jouent avec un carénage fixe (sur le diamètre intérieur) sur la totalité du parcours.

a bientot, michel

[Eurole]

Bonjour à tous.

Je répondrai dans quelques jours à Michel et Simplemind, qui mettent la tour les pieds dans l'eau.

Démostène ne dit rien mains n'en pense pas moins pour autant.

Voici une réflexion sur le générateur.



LE GENERATEUR

Comme la partie éolienne de la tour sur rail,
le générateur est une couronne.

Une couronne axiale double :
- La couronne inférieure, statique, scellée dans la chape de roulement, comprend les bobines
- La couronne supérieure, mobile, dépendante de la tour, comprend les aimants. Elle flotte au dessus de la couronne de bobines à une hauteur variable selon la vitesse de l’éolienne.

Le but de l’ensemble est de générer une force électromotrice.
Il a été rappelé dans la branche électronique que cette force
est inversement proportionnelle au temps de variation de l’induction (delta t)
et directement proportionnelle au flux d’induction (delta phi)

*

En ce qui concerne delta t
j’ai pensé en faire une constante de 1 / 50 de seconde
Cette constante serait réglée par un régulateur de vitesse mécanique ou optique ou autre.

J’habite une région côtière (donc à faibles turbulences)
dans laquelle la vitesse moyenne du vent est de 6 mètres/seconde.

Je me base sur la moitié pour la vitesse de la tour éolienne,
compte tenu de la loi de Lentz, des frottements et autres éléments négatifs

soit 3 mètres/seconde.
A cette vitesse,
Pour que delta t soit de 1 / 50 de seconde,
il faut espacer les bobines de 6 centimètres

*

Deux variables dépendent de la force du vent
la vitesse de rotation de la tour
et delta phi

Delta phi
dépend également de la distance entre les aimants et les bobines.
Plus la distance est rapprochée, plus important est delta phi
mais plus delta phi augmente, plus la force contre électromotrice augmente également.
Delta phi ralentit la tour éolienne.

*

Conclusion pratique : l’algorithme de régulation est le suivant.

En entrée,
la vitesse réelle de l’éolienne donnée par un lecteur optique.

En sortie
Si la vitesse est supérieure à 3,1 mètres secondes --> abaisser la couronne d’aimants
Si la vitesse est inférieure à 2,9 mètres secondes --> élever la couronne d’aimants

La puissance de l’éolienne augmente ou diminue en conséquence.
La fréquence est constante


.

[Eurole]

REGLAGE DES PANNEAUX

Les panneaux se comportent comme des voiles ou pendules horizontaux
actionnés par un pilote automatique.
(pour Michel)

Ce réglage consiste en trois actions :
1. l’angle initial des panneaux par rapport au centre de la tour
2. la tension de chaque panneau pour lui donner une résistance souple comme une voile.
3. la mise en arrêt de l’éolienne

l’angle initial des panneaux par rapport au centre de la tour

Si tous les panneaux étaient orientés vers le centre,
l’action du vent sur les panneaux serait aléatoire
et ne donnerait aucun résultat.
Je l’appellerai angle zéro.

Vous avez pu observer que j’ai positionné l’angle initial
à environ 135 degrés
(ou – 135, ce qui est pareil : le sens de rotation change)

la tension de chaque panneau pour lui donner une résistance souple comme une voile.

Chaque panneau doit être tendu dans sa position initiale (à 135 °)
Sinon la situation redevient aléatoire, sans résultat
(Cette solution sera utilisée pour arrêter la tour)

Lorsque la tour a pris sa vitesse de croisière,
cette tension résulte en plus de la force centrifuge des panneaux

Dans mon dessin initial, j’avais prévu un filin circulaire avec un ressort,
agissant sur des excentriques par une courroie.
Sur les observations de Simplemind je me suis rallié à l’idée d’un carter.
Il fallait l'inventer ...

Dans ce carter la tension est assurée par deux secteurs d’aimants plus ou moins rapprochés
(je viens de constater la puissance des aimants modernes, d’un prix modique)

la mise en arrêt de l’éolienne

L’écartement suffisant des deux secteurs d’aimants provoque l’absence de tension
et l’arrêt de la tour

le carter

Il réunit dans un espace fermé tous ces éléments de réglage.

Comment ?

à suivre ...

[invite1762dbc2]

Bonjour, Michel, Bonjour à tous

je ne comprend pas ta phrase si dessous...
il faut que les pales jouent avec un carénage fixe (sur le diamètre intérieur) sur la totalité du parcours.

J'espère qu'Eurole ne va pas grimper aux rideaux avec ce qui suit.


1° l'éolienne verticale a un grand diamètre donc l'intérieur de l'éolienne est pleine de rien ou plutôt sera pleine de turbulences en tous genres si on laisse le vent s'écouler au centre de l'éolienne. D'où l'intérêt d'avoir un carénage intérieur (voir vignette jointe)
2° comme je l'ai fait remarquer à Eurole les pales sur la totalités des 360° de son éolienne ne sont efficaces que sur 45° (90° si on est très optimiste). Donc il faut que cette zone soit la plus propulsive possible c'est à dire la plus exempte de perturbation disons aérodynamiques.

3°) dans la partie sous le vent (pales qui remonte vers le lit du vent) il faut que celle-ci ne soient pas un frein, une contre-force donc elles doivent dans cette partie là avoir le moins de prise au vent et ne pas générer de perturbation non plus (déjà discuté danbs un précédent post.
Là aussi un simple carénage extérieur doit permettre de s'affranchir de la délicate mécanique qui consisterait à sortir et rentrer les pales.

Voir la vignette


A suivre.
PS: Dommage qu'il n'y ait pas un aérodynamicticien (je ne sais pas comment cela s'appelle ) (mécanique des fluides je suppose) sur ce fil car cela ferait avancer le sujet. Cela m'éviterais aussi de dire des GNIQ

[invite1762dbc2]

Je répondrai dans quelques jours à Michel et Simplemind, qui mettent la tour les pieds dans l'eau.

Démostène ne dit rien mains n'en pense pas moins pour autant.

Comment ça on met la tour les pieds dans l'eau?????

Pourrais tu faire une vue de dessus de ton éolienne avec écoulement détaillé du vent tel que tu l'imagines.
Voir la vignette que personnellement je l'imagine car apparemment je ne vois pas les choses de la même façon que toi

Par ailleur j'ai du mal à comprendre si tu régules la vitesse de l'éolienne avec les voiles ou avec les couronnes d'aimants. J'ai du mal à suivre d'un post à l'auter, l'âge sans doute qui me gagne

A plus tard
______________________
"La recherche fondamentale cherche des questions qu'elle ne connaît pas" Alain Aspect,

[Eurole]

LE CARTER

Le principe de base du carter est le réglage d’angle.

En voici un schéma



Sur le filin circulaire de réglage d’angle se base un autre filin circulaire de réglage de la distance entre les aimants




.

[invitef87b7d1f]

Salut, Eurole,
Il est tout à fait innutile de réguler la vitesse de ton éolienne, sauf dans les plages de vitesse trop grandes.
Je te rappelle ce que j'ai écrit à ce sujet : il est impératif de passer par un onduleur pour refaire le 50 Hz car si tu veux le revendre, il doit être en phase avec le resaut.
Ce qu'il faut calculer, c'est les meilleures "dimentions" pour les couples aimant/bobine. ( nombre de spires, diamètre du fil etc.)
A partir de là, on peut estimer les vitesses et plage de fonctionnement ( ou l'éolienne débitera un courant utilisable)
Donc, dans l'ordre on aura : générateur, redressement, régulation de charge, accumulation, onduleur, resaut interne, resaut externe.
Les parties les plus simples sont le géné, le redressement et la régulation de charge. Ensuite ce sont les batteries qui accumulent l'énergie qui est reversée au resaut après l'onduleur.
C'est amha le meilleur moyen d'avoir qq chose de rentable.
La régulation de charge permet, entre autre, de maitriser une partie le la vitesse de l'éolienne par la force contre-électromotrice.
Il me semble innutile de faire varier la distance aimant/bobine, ce serait contre productif et compliqué du pt de vue mécanique. ( Faut faire simple et robuste)
@+
@+

[Eurole]

Bonjour, Michel, Bonjour à tous

J'espère qu'Eurole ne va pas grimper aux rideaux avec ce qui suit.

1° l'éolienne verticale a un grand diamètre donc l'intérieur de l'éolienne est pleine de rien ou plutôt sera pleine de turbulences en tous genres si on laisse le vent s'écouler au centre de l'éolienne. D'où l'intérêt d'avoir un carénage intérieur (voir vignette jointe)
2° comme je l'ai fait remarquer à Eurole les pales sur la totalités des 360° de son éolienne ne sont efficaces que sur 45° (90° si on est très optimiste). Donc il faut que cette zone soit la plus propulsive possible c'est à dire la plus exempte de perturbation disons aérodynamiques.

3°) dans la partie sous le vent (pales qui remonte vers le lit du vent) il faut que celle-ci ne soient pas un frein, une contre-force donc elles doivent dans cette partie là avoir le moins de prise au vent et ne pas générer de perturbation non plus (déjà discuté danbs un précédent post.
Là aussi un simple carénage extérieur doit permettre de s'affranchir de la délicate mécanique qui consisterait à sortir et rentrer les pales.

Voir la vignette

A suivre.
PS: Dommage qu'il n'y ait pas un aérodynamicticien (je ne sais pas comment cela s'appelle ) (mécanique des fluides je suppose) sur ce fil car cela ferait avancer le sujet. Cela m'éviterais aussi de dire des GNIQ

Bonjour à tous.
Les vacances me paraissent terminées.

Puisque Simplemind aime rire,
aérodynamicticien signifie quelqu’un qui fait pipi en l’air ...

Simplemind et Michel, vous tenez à un carénage intérieur. J’y ai pensé.
Mais ce serait perdre l’effet VORTEX de la tour en limitant à un ou deux secteurs de son cercle sa lutte contre le vent, qui est TOTALE.

La ligne droite n’est pas toujours le chemin le plus court.
J’ai besoin de chemins apparemment détournés pour m’expliquer.

*

Un premier écueil est la face nord de la tour éolienne (dans le dernier croquis)
C’est à mon sens un mauvais début de commencer par le plus difficile, mais puisque c’est comme ça ...

Cette face nord est en effet à contre-courant, contrairement à la face sud.
Si vous n’avez jamais navigué à voile, vous devez savoir qu’il est possible de naviguer à contre-courant.

Maud Fontenoy le sait tellement qu’elle a entrepris un tour du monde à la voile dans ces conditions.

http://www.maudfontenoy.com/

Et si par chance ma voisine Isabelle Autissier nous lit (elle fait partie de l'équipe Futura Sciences), qu'elle nous le confirme ...


*

La force mécanique produite par la tour éolienne sur rail est la résultante complexe de plusieurs forces qui agissent simultanément

La résultante élémentaire joue sur deux forces :
- la tension des pales à un angle donné – j’ai choisi 135° par rapport au centre zéro.
- la force du vent, quelle que soit sa direction

Si je prends le cas des pales nord (contre le vent) et sud (sous le vent), la force du vent modifie d’abord leur angle :
- la pale nord tend vers 90 °
- la pale sud tend vers 180 °
Cette modification est une des principales sources d’action sur l’ENSEMBLE de la tour, surtout au démarrage.

Mais n’en restons pas là.

*

Maintenant je demande de me croire cinq minutes.
Il est des cas où on ne peut pas comprendre sans croire, contrairement à des idées reçues ...

LA TOUR EOLIENNE TOURNE SUR SON RAIL.

C’est un fait. Il en résulte deux conséquences :

1. Elle accumule une force potentielle.
Si sa masse est de 5 tonnes, et sa vitesse de rotation de 4 mètres/seconde, elle représente un volant d’inertie de 80 tonnes (masse * carré de la vitesse)
C’est une force permanente et une réserve importante en cas de mollissement du vent.

2. La rotation de l’ensemble communique à chaque pale une force centrifuge qui se conjugue à la force de tension intérieure de chaque pale.

*

En conclusion il faut essayer d’imaginer l’action conjuguée de plusieurs forces :
- la force du vent et sa direction
- la tension intérieure vers un angle initial.
- l’effet Bernouilli sur la face sud (dans l’exemple donné)
- l’énergie potentielle
- la force centrifuge des pales
- ...

C’est difficile,
mais j’ai lu que notre Terre serait soumise dans ses mouvements à une douzaine de forces différentes ...

[Eurole]

Salut, Eurole,
Il est tout à fait innutile de réguler la vitesse de ton éolienne, sauf dans les plages de vitesse trop grandes.
Je te rappelle ce que j'ai écrit à ce sujet : il est impératif de passer par un onduleur pour refaire le 50 Hz car si tu veux le revendre, il doit être en phase avec le resaut.
Ce qu'il faut calculer, c'est les meilleures "dimentions" pour les couples aimant/bobine. ( nombre de spires, diamètre du fil etc.)
A partir de là, on peut estimer les vitesses et plage de fonctionnement ( ou l'éolienne débitera un courant utilisable)
Donc, dans l'ordre on aura : générateur, redressement, régulation de charge, accumulation, onduleur, resaut interne, resaut externe.
Les parties les plus simples sont le géné, le redressement et la régulation de charge. Ensuite ce sont les batteries qui accumulent l'énergie qui est reversée au resaut après l'onduleur.
C'est amha le meilleur moyen d'avoir qq chose de rentable.
La régulation de charge permet, entre autre, de maitriser une partie le la vitesse de l'éolienne par la force contre-électromotrice.
Il me semble innutile de faire varier la distance aimant/bobine, ce serait contre productif et compliqué du pt de vue mécanique. ( Faut faire simple et robuste)
@+
@+

Bonjour Démostène.

Je commence par la fin:

faire simple et robuste

Je supprime le réglage de la distance aimant-bobine.
Je supprime le filin circulaire de réglage d’angle des pales (l’angle initial reste à 135 °)

Mais je conserve le filin circulaire qui permet de désactiver les pales et d’arrêter la tour éolienne sur rail.

Que reste-t-il ?

Il me manque plusieurs maillons importants pour aller plus loin :
1. comment un courant alternatif variable en fréquence, variable en voltage, variable en intensité
est-il transformé en un courant alternatif 50 htz et 220 (ou 380) volts, vendable à EDF ?
2. que peut coûter un régulateur de charge ?
3. Combien de batteries ?
...

*

Passons au couple aimant-bobine.
Dans mes vacances j’ai annoncé trop tôt un faire part de mariage aimant-bobine ... déjà divorcé.

4. Comme point de départ, pourrais-tu donner un exemple concret, renverser le problème, le supposer résolu ?
5. Existe-t-il des bobines standard dans le commerce (comme c’est le cas des aimants)

Vu le nombre élevé de couples aimant-bobine, il serait possible de les assembler en petits groupes, ce qui limiterait le diamètre du cuivre des bobines
en connectant le groupe en parallèle à un fil de gros diamètre.

.

[Eurole]

.................

5. Existe-t-il des bobines standard dans le commerce (comme c’est le cas des aimants)

..............

.

Je lis dans une épreuve de CAPES physique:

"On désire vérifier qualitativement la relation e = delta phi / delta t
...et on mesurera la fém. e induite...
Le circuit électrique sera une petite bobine plate (plus elle a de spires, plus elle est plate et plus sa surface est petite, mieux c'est)
..."

http://physique.paris.iufm.fr/exao/telchgt/induct.pdf

[invite1762dbc2]

Bonsoir Eurole

J'espère que tes vacances ont été reposantes et que tu n'a pas trop gambergé. Il faut savoir laisser décanter pour que de nouvelles idées viennent.

Sur plusieurs points de ton post, je ne peux pas être d'accord. Par exemple un voile à contre n'a jamais fait avancé un bateau mais reculé. C'est un exercice classique que l'on fait faire aux jeunes sur les dériveurs. lorsqu'ils ont viré de bord trop loin du ponton. Tu confonds une voile au près serré et un voile à contre.

Sur l'effet bernouilli il n'aura pas lieu si le vent traverse ton éolienne ou alors il faudrait que tes pales soient très écartées les unes des autres. Même dans ce cas j'ai plus que des doutes.

Sur d'autres points je ne peux pas te suivre non plus, notamment l'orientation des pales tel que tu les décrits.

Voilà Eurole, dis autrement je laisse tombé car je ne peux rien t'apporter de plus. Je continuerai à lire le fil pour voir où j'ai faux : en espérant très sincèrement pour toi que je n'ai pas un peu raison.

Je te souhaites plein d'énergie et plein de succès pour ton entreprise courageuse et difficultueuse.

Cordialement

PS
Un dernier merci pour le Dynamicticien. Je la retiens je me suis bien marré MDR lol