Fabrication de mon premier générateur de courant alternatif

Après avoir confirmé qu’il était possible de générer un courant avec un aimant et une bobine, je pouvais aller plus loin en fabriquant un système qui permet de combiner plusieurs aimants et bobines afin d’augmenter la tension produite. Je vais donc vous montrer dans cet article que l’on peut obtenir du courant avec un montage très simple ne nécessitant pas d’outillage élaboré, photos et vidéo à l’appui !

Conception du générateur

A mon sens le modèle de générateur le plus simple à fabriquer de toute pièce est le générateur à flux axial.

Initialement, je me suis inspiré de ce que l’on peut trouver sur le web et je projetais de fabriquer un générateur à deux rotors d’aimants prenant en sandwich les bobines (le stator). L’intérêt de mettre deux « couches » d’aimants est d’augmenter le flux magnétique subi par les bobines et donc d’obtenir une plus grande tension en sortie. Mais finalement, cela compliquait les choses et je me suis rendu compte qu’avec une seule « couche » d’aimants cela fonctionnait.

Ce générateur se compose de deux parties : un support pour les bobines (stator) sur lequel vient s’encastrer le support des aimants (rotor).

Voici le matériel utilisé :

  • tasseau de bois de 1cmx2cm
  • visserie basique
  • une roue de roller et ses roulements
  • une petite planche de medium de 5mm
  • des bobines de cuivres enroulées par mes soins (Voir le fil utilisé)
  • des aimants néodymes (Voir les aimants)

Générateur démontéGénérateur monté

Le rotor comprend une vis de 8mm de diamètre qui sera parfaitement accueillie par les roulements de la roue de roller fixée sous la planche de médium constituant le stator. Le rotor est séparé du stator par des écrous et rondelles qui permettent de régler finement sa hauteur afin que les aimants passent au plus près des bobines.

Générateur à 2 bobines et 2 aimants

Les bobines sont branchées en séries et connectées à une LED. Les aimants sont orientés de façon identique (ils présentent tous les deux le même pôle aux bobines) et sont disposés de manière à survoler les bobines exactement au même moment. Les tensions générées par les bobines sont donc en phase et s’additionnent, ce qui permet de faire clignoter la LED.

La LED clignote car le courant produit par le générateur est alternatif. Pour en savoir plus sur le fonctionnement du générateur je vous invite à aller voir cette page : Fabrication d’un générateur de courant alternatif.

Générateur 2 bobines (1)Générateur 2 bobines (2)

Voici la vidéo de ce système en fonctionnement.

Générateur à six bobines et douze aimants

On passe à la vitesse supérieure ! Et pour cela il a fallut trouver un autre système pour le rotor.

Pour fabriquer ce nouveau rotor, j’ai découpé le panneau latéral en acier d’un boitier d’ordinateur… Et ça fonctionne très bien ! Le « disque » n’est pas très régulier car je l’ai découpé un peu grossièrement mais les aimants adhèrent à sa surface ce qui rend sont utilisation très aisée. Un bémol tout de même… Cette pièce métallique étant très fine, elle se déforme facilement, ce qui pose problème. En effet, on se retrouve avec un espace variable entre les aimants et les bobines (entrefer) ce qui diminue le rendement… Pour pallier à ce défaut, j’ai rigidifié le rotor en rajoutant une plaque de médium entre les aimants et le disque d’acier. Problème résolu !

Rotor à 12 aimants dessusRotor à 12 aimants

Les aimants sont placés de façon alternée : nord-sud-nord-sud… Mais toujours de sorte que les pôles nord survolent tous en même temps les bobines et idem pour les pôles sud. Ce qui est indispensable pour l’obtention d’une tension résultante plus élevée.

Stator à 6 bobines (1)Stator à 6 bobines (2)

Les bobines sont branchées en série selon un angle de 60° entre chaque, de sorte qu’elles soient en phase ce qui va permettre l’addition des tensions générées.

L’ajout de bobines et d’aimants se traduit bien par une augmentation de la tension générée en fonction de la vitesse de rotation, ce que je vous laisse observer dans la vidéo suivante !

Comme vous l’avez peut être remarqué dans la vidéo, je me retrouve confronté à un nouveau phénomène : la rotation du rotor est freinée par le champ magnétique généré par les bobines, ce qui m’empêche de faire tourner le système plus vite.

Si vous souhaitez réagir ou poser des questions, n’hésitez pas à laisser un commentaire juste en dessous !

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