Éolienne artisanale de 5 mètres. Partie 1. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans cet article, nous examinerons la fabrication d'une éolienne artisanale à partir de zéro. Son appareil n'est fondamentalement pas différent des autres.

Dans l'image ci-dessus, vous pouvez voir toutes les pièces métalliques utilisées dans l'éolienne, à l'exception de la queue. Contrairement aux éoliennes précédentes, je n'ai pas utilisé de pièces automobiles d'occasion dans celle-ci. J'ai commencé avec l'arbre et le moyeu de la remorque. Les rotors du générateur sont en acier de 12 mm, le diamètre de chaque rotor est de 400 mm. Ils ont été découpés sur une machine de découpe au jet d'eau CNC. Ce plaisir coûte quelque part dans la région de 70 $, mais ils sont fabriqués avec une haute qualité et immédiatement avec des trous. Le mécanisme de rotation de l'éolienne est constitué d'un morceau de tuyau de trois pouces de 400 mm de long. L'arbre du moyeu a été fixé à l'intérieur du tuyau d'une longueur et d'un diamètre de 100 mm à travers 2 anneaux en acier. Le support de queue en acier est en acier de 12 mm, sa hauteur est de 150 mm, il se trouve à un angle de 18 degrés.

Dans la figure ci-dessus, le cadre soudé est assemblé. En le refaisant, j'aurais peut-être rendu certaines parties plus épaisses. J'augmenterais également le diamètre du mécanisme de rotation et rendrais le support de queue plus massif. J'utiliserais également un grand essieu et un moyeu. Mais jusqu'à présent, mon éolienne maison fonctionne déjà bien, même si certaines améliorations lui seraient bénéfiques.

Ensuite, j'ai soudé six supports pour le stator. Le diamètre du stator sera de 500 mm. Ensuite, j'ai fabriqué un modèle simple d'un diamètre de 500 mm et j'y ai percé 6 trous, ainsi qu'un trou central pour l'arbre. J'ai installé le gabarit sur l'arbre et y ai fixé les supports du rotor avec des boulons et des écrous. Que. les supports ont été installés très précisément et ne bougeront pas de leurs positions pendant le soudage. Ensuite, ils étaient bien cuits.

La figure ci-dessus est un dessin (modèle) pour placer des aimants sur un rotor en acier. Cette conception utilise 16 aimants. Les aimants sont assez massifs, très puissants et... dangereux ! Dimensions 40x75x20mm.

Ensuite, j'ai dessiné l'emplacement des aimants et l'emplacement approximatif des bobines. À l'avenir, ce gabarit en contreplaqué servira de base au stator.

J'ai collé les aimants au rotor avec de la super colle et j'ai installé le rotor sur le châssis. Ensuite il faudra remplir le pourtour des aimants avec du polyester ou de la résine époxy.

À partir de contreplaqué, j'ai fabriqué un enrouleur, avec la forme du noyau, comme je l'ai dessiné auparavant (voir photo ci-dessus). Le diamètre des cercles est de 150 mm, avec une poignée maison. Dans les conceptions précédentes, j'utilisais généralement des aimants légèrement plus fins : 12 mm, dans celui-ci j'utilise des aimants de 20 mm d'épaisseur, ce qui nous permet d'obtenir un stator plus puissant. Le stator aura une épaisseur de 15 mm, les bobines devront donc être légèrement plus fines.

J'ai d'abord enroulé une bobine de test. Car Comme il s'agissait d'un nouveau design de bobine, j'ai dû les dimensionner. J'installerai une bobine de test entre les rotors et je pourrai déterminer le nombre de tours requis à la vitesse de rotation calculée. Car c'était un moulin à vent de 5 mètres, alors la vitesse de rotation est de 70-80 tr/min. La bobine de test contenait 79 spires de fil de 2.5 mm2.

Nous avons découpé une forme dans du contreplaqué et y avons collé une bobine, donc. nous pourrons fixer la bobine aux supports du stator et la placer entre deux rotors avec des aimants.

L'étape suivante consistait à mesurer les paramètres de la bobine. Pour ce faire, nous avons utilisé un tachymètre optique (le régime a été mesuré) et un multimètre. Les tests ont montré une tension de bobine de 2.4 volts à 70 tr/min. Quelque chose doit être clarifié ici... Les aimants se sont avérés très proches les uns des autres. La distance entre les aimants plus proches du centre est inférieure à 10 mm. Cela introduit des pertes dans la bobine, car nous avons 2 pôles opposés. Dans cette conception, nous laissons déjà tout tel quel, mais notez qu'il est possible de réduire la taille des aimants et, par conséquent, le poids du rotor.

L'image ci-dessus montre l'arrière de l'éolienne avec la bobine de test installée. Vous pouvez également voir la résistance du ballast, avec laquelle je peux mesurer la puissance de l'éolienne.

La force d'attraction entre les aimants des rotors est très forte et dangereuse ! 3 trous ont été percés à l'avant du rotor et filetés pour relier les deux rotors.

Ensuite, nous avons installé la partie avant du rotor. Maintenant, à 70 tr/min, la bobine affichait 5.4 volts. Je préfère un min un peu plus grand. vitesse de rotation, de sorte que les bobines contiendront un peu moins de tours de fil plus épais. J'ai enroulé une nouvelle bobine et fait un autre test, mais cette fois sous charge (grosse résistance de 1 ohm). À une vitesse d'environ 104 tr/min, sous charge, il s'est avéré 6 volts et un courant de 6 ampères (soit 36 ​​watts). Je ne suis pas sûr de mes calculs, mais je pense que 12 bobines en étoile donneront environ 400 watts à 100 tr/min.

Tout cela a pris 2 jours.

Auteur : Koltykov A.V. ; Publication : cxem.net

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