Éolienne avec générateur sans collage magnétique

Et maintenant un peu d'histoire, et tout est dans l'ordre :

Construire une éolienne est mon rêve de longue date, mais les obstacles étaient nombreux. Il vivait dans un appartement en ville, mais il n'y avait pas de datcha. Puis passer d'une ville à une autre, puis à une troisième. Je vis à Svetlovodsk depuis 18 ans. Il y a toutes les conditions ici - un chalet privé pour deux familles, 5 acres de potager et la même quantité de jardin. À l’est et au sud, il y a un terrain ouvert, au nord et à l’ouest, le terrain est plus élevé que le mien. Les vents ne sont pas doux, c'est-à-dire pas très fort. Eh bien, je pense que je vais construire un moulin à vent ici pour l'âme.

Mais quand je suis devenu sérieux, cela s’est avéré pas si simple. Je n'ai trouvé aucune littérature appropriée. Pendant longtemps, je n'arrivais pas à choisir un générateur, je ne savais pas comment fabriquer correctement les pales, quelle boîte de vitesses utiliser, comment le protéger d'un ouragan, etc.Comme on dit, il était cuit dans son jus. Mais je savais que si je le voulais vraiment, tout s'arrangerait. J'ai lentement fait le mât. En utilisant du métal ferreux, j'ai sélectionné des morceaux de tuyaux adaptés, en commençant par un diamètre de 325 mm et une longueur de 1,5 m (pour tenir dans le coffre de ma voiture). En échange, il vendait de la ferraille. Le résultat fut un mât de 12 m de long. Pour la fondation, j'ai apporté un bloc de fondation défectueux provenant d'un support haute tension. Je l'ai enterré à 2 mètres sous terre et il est resté 1 mètre au dessus du sol. Ensuite, je l'ai échaudé avec deux ceintures du coin et j'y ai soudé des supports. Aux extrémités des supports, j'ai soudé des « plaques » de fer de 16 mm mesurant 50 x 50 cm aux boulons d'ancrage, reliées entre elles par de puissantes charnières. J'ai acheté des câbles et tendeurs souples de 10 mm sur le marché, tout est anodisé et ne rouille pas. J'ai soudé et enterré une ancre sous le treuil amovible. Le treuil devait également être fabriqué maison, à l'aide d'un engrenage à vis sans fin prêt à l'emploi. De plus, j'ai installé un support en forme de U d'environ 2 m de haut, sur lequel doit reposer le mât. Comme il n'y avait nulle part où se précipiter, le mât a été fabriqué sans hâte et donc, à mon avis, il s'est avéré beau et fiable.

J'ai décidé de construire un modèle plus petit qui fournirait jusqu'à 1 ampère par batterie de 12 volts.

Pour fabriquer un rotor, j'ai acheté 24 pièces. disque aimant néodyme 20x5 mm. J'ai trouvé un moyeu d'une roue de tracteur à conducteur marchant, le tourneur, d'après mes dessins, a tourné deux disques en acier d'un diamètre de 105 mm et d'une épaisseur de 5 mm, une entretoise d'une épaisseur de 15 mm et un arbre . J'ai collé des aimants, 12 chacun, et les ai remplis à moitié d'époxy, en alternant leur polarité.

Pour réaliser le stator, j'ai enroulé 12 bobines de fil émaillé d'un diamètre de 0,5 mm, 60 tours par bobine (j'ai pris le fil de la boucle de démagnétisation d'un vieux tube image couleur inutilisable, il y en a assez). J'ai soudé les bobines en série, bout à bout, début à début, etc.Il s'est avéré que c'était une phase (j'avais peur qu'il n'y ait pas assez de tension). J'ai découpé une forme dans du contreplaqué de 4 mm et je l'ai frottée avec de la cire.

C'est dommage que la forme complète n'ait pas été conservée. J'ai mis du papier ciré sur la base inférieure (je l'ai volé à ma femme dans la cuisine, elle fait des pâtisseries dessus), et j'ai placé dessus un moule avec un morceau rond au centre. Ensuite, j'ai découpé deux cercles dans de la fibre de verre. On a posé sur du papier ciré la base inférieure du moule. J'ai disposé les bobines soudées dessus. Les fils du fil isolé toronné ont été posés dans des rainures peu profondes découpées avec une scie à métaux. J'ai tout rempli d'époxy. J'ai attendu environ une heure que toutes les bulles d'air sortent et que l'époxy se répartisse uniformément dans tout le moule et sature les bobines, rajoutez si nécessaire et recouvrez d'un deuxième cercle de fibre de verre. Placez une deuxième feuille de papier ciré dessus et appuyez dessus avec la base supérieure (un morceau de carton gris). L'essentiel est que les deux bases soient strictement plates. Le matin j'ai déconnecté le moule et retiré un beau stator transparent de 4mm d'épaisseur.

C'est dommage que l'époxy ne soit pas adapté à une éolienne plus puissante, car... peur des températures élevées.

J'ai inséré 2 roulements dans le moyeu, un arbre avec une clavette dedans, le premier disque de rotor avec des aimants collés et à moitié rempli d'époxy, puis une douille entretoise de 15mm d'épaisseur. L'épaisseur du stator avec bobines remplies est de 4 mm, l'épaisseur des aimants est de 5 mm, soit un total de 5+4+5=14 mm. Sur les disques du rotor, des bords de 0,5 mm sont laissés sur les bords afin que les aimants reposent contre la force centrifuge (au cas où). Nous soustrairons donc 1 mm. Il reste 13 mm. Il reste 1 mm pour les espaces. L'entretoise fait donc 15 mm. Ensuite, le stator (un disque transparent avec des bobines), qui est fixé au moyeu avec trois boulons en cuivre de 5 mm, est visible sur la photo. Ensuite, un deuxième disque de rotor est installé, qui repose sur la douille d'écartement. Vous devez faire attention à ne pas vous coincer le doigt sous les aimants - ils se pincent très douloureusement.(Les aimants opposés sur les disques doivent avoir des polarités différentes, c'est-à-dire s'attirer.)

Les écarts entre les aimants et le stator sont ajustés par des écrous en cuivre placés sur des boulons en cuivre des deux côtés du moyeu.

Une hélice est placée sur la partie saillante restante de l'arbre à l'aide d'une clavette, qui est pressée contre le rotor par l'intermédiaire d'une rondelle (et, si nécessaire, d'une bague) et d'une hélice. Il est conseillé de recouvrir l'écrou d'un carénage (je n'en ai jamais réalisé).

Mais j'ai réalisé un toit au-dessus du rotor et du stator en sciant un bac en aluminium de manière à recouvrir une partie du fond et une partie de la paroi latérale.

L'hélice était constituée d'un morceau de tuyau d'irrigation en duralumin d'un mètre de long, d'un diamètre de 220 mm et d'une épaisseur de paroi de 2,5 mm.

J'ai simplement dessiné dessus une hélice bipale et je l'ai découpée avec une scie sauteuse. (Dans la même pièce j'ai aussi découpé trois pales de 1 m de long pour une éolienne sur autogénérateur, et comme vous pouvez le constater, il en reste encore). J'ai arrondi le bord d'attaque des lames « à l'oeil » avec un rayon égal à la moitié de l'épaisseur du duralumin, et affûté le bord arrière avec un chanfrein d'environ 1 cm aux extrémités et jusqu'à 3 cm vers le centre.

Au centre de l'hélice, j'ai d'abord percé un trou avec un foret de 1 mm pour l'équilibrage. Vous pouvez l'équilibrer directement sur la perceuse, en plaçant la perceuse sur la table, ou l'accrocher à un fil au plafond. Vous devez équilibrer très soigneusement. J'ai équilibré les disques du rotor et l'hélice séparément. Après tout, la vitesse atteint 1500 tr/min.

    Puisqu'il n'y a pas de collage magnétique, l'hélice tourne joyeusement à la moindre brise, que vous ne pouvez même pas sentir au sol.. Pendant le fonctionnement du vent, il développe des vitesses élevées, j'ai un ampèremètre à connexion directe de 2 A, donc il sort souvent de l'échelle avec une vieille batterie de voiture de 12 volts. Certes, en même temps, la queue commence à se plier et à monter vers le haut, c'est-à-direla protection automatique contre le vent fort et la vitesse excessive est activée.

La protection est réalisée sur la base de l'axe de rotation incliné de la queue.

L'écart de l'axe est de 18 à 20 degrés par rapport à la verticale.

Ce moulin à vent a fonctionné pour moi pendant 3 mois. Je l'ai enlevé et démonté - les roulements vont bien, le stator est également intact. Les aimants sont un peu rouillés aux endroits où la peinture n'a pas pu adhérer. Le câble passe directement sans collecteur de courant. Je l'ai fait, mais j'ai changé d'avis quant à son installation. Lorsque j'ai démonté le petit moulin à vent, il n'était pas tordu. J’étais donc convaincu que ce n’était pas nécessaire, juste des ennuis inutiles. Il produisait jusqu'à 30 watts de puissance. Le bruit de l'hélice est inaudible avec les fenêtres fermées. Et lorsqu'il est ouvert, il n'est pas très audible ; si vous dormez profondément, il ne vous réveillera pas, surtout avec le bruit du vent lui-même.