Vidéo – Améliorations du générateur

de | 20 octobre 2016

Transcription :

 

Salut à tous !

Dans cette vidéo je vais vous parler des défauts de ce générateur que j’ai fabriqué et des pistes d’amélioration que j’ai trouvé pour faire quelque chose de plus puissant la prochaine fois.

En fait, bien que ce générateur fonctionne,  les tests que j’ai fait dessus ne révèlent pas son vrai potentiel. Et ça, notamment à cause de défauts de conception qui m’ont obligé à garder un entrefer anormalement grand. L’entrefer c’est l’espace entre les bobines et les aimants.

Et oui, dans l’idéal, les aimants doivent passer au plus près des bobines. Parce que pour rappel, l’influence du champ magnétique d’un aimant va décroitre très rapidement au fur et à mesure que l’on s’éloigne de lui.

Alors ces défauts quels sont-ils ?

Le premier, ce sont mes bobines, qui sont irrégulières. Je les ai pourtant bobinées de la même façon, mais à force de les manipuler, certaines se sont desserrées et sont devenues un peu plus épaisses que les autres. Pour éviter les chocs pendant la rotation, il a donc fallu que je règle la distance du rotor en fonction de ces bobines, plus épaisses.

Le deuxième défaut, c’est que le rotor n’est pas tout à fait plan avec le stator. Il a donc fallu à nouveau que j’éloigne un peu le stator.

Et enfin, à faible vitesse tout se passe bien mais dès que je veux tourner le générateur plus rapidement, les aimants se mettent à cogner contre les bobines. Ça c’est dû à mon axe de rotation dans lequel il subsiste un peu de jeu que je n’ai pas réussi à supprimer. Je me retrouve donc avec une vitesse de rotation limitée. Je pourrais bien sûr, éloigner encore un peu plus le rotor mais là, l’entrefer serait trop grand et le rendement s’effondrerait complètement.

Donc dans mon prochain projet, je ferais en sorte de corriger ces problèmes.

Pour les bobines d’épaisseur différentes, il y a deux solutions. Soit on peut réaliser un collage du cuivre pendant le bobinage, comme ça on est sûr que ça ne bougera plus, mais le problème c’est de réussir à ne pas coller la bobine au bobineur… Sinon, il faut réaliser un stator en résine dans lequel les bobines se retrouvent piégées, l’intérêt c’est de pouvoir comprimer les bobines pendant la prise de la résine pour qu’elles aient toutes la même épaisseur.

Ensuite, pour que le rotor soit bien plan avec le stator, l’idéal c’est de pouvoir régler l’inclinaison de l’un par rapport à l’autre. Pour ça, il faut compliquer un peu le montage et lui intégrer un système de réglage à plusieurs visses.

Et enfin, pour limiter voir même supprimer le jeu dans l’axe de rotation il faut que je change de système. La solution souvent adoptée pour l’auto-construction d’éolienne c’est d’utiliser un moyeu de roue de voiture, mais ça demande pas mal de préparation de la pièce notamment à la meuleuse, et j’aimerai bien pouvoir me passer de ça. Donc à priori, je partirai plutôt sur un système fait maison à base de simples roulements. Que j’ai d’ailleurs déjà achetés.

Avant de terminer, j’ai quand même envi d’aborder deux autres éléments qui concernent la conception.

Tout d’abord, une question qu’on m’a posé plusieurs fois : est-ce qu’on gagnerait en rendement si on ajoutait un noyau de fer dans les bobines ?

Bon, avant tout, il faut savoir que mes connaissances en physique sont somme toutes plutôt limitées et donc je me base sur ce que j’ai pu lire pour répondre.

Je n’ai pas testé mais intuitivement c’est vrai on se dit bien sûr qu’en ajoutant un noyau de fer dans les bobines, ça va améliorer le rendement du générateur. Mais je vais vous dire pourquoi je ne le ferai pas dans l’immédiat.

La première raison, c’est simplement qu’il faut déjà trouver un noyau à la bonne taille et réussir à bobiner autour, ce qui complique pas mal l’affaire…

La deuxième raison c’est qu’en ajoutant du fer dans le stator, on va créer un frein au démarrage du générateur puisque les aimants seront attirés par le fer, et donc il va falloir déployer une grande force pour les bouger de leur position. Alors, quand c’est un générateur qui est entrainé par un moteur, ça ne pose pas trop de problème, mais quand c’est un générateur qui est entrainé par le vent, comme dans le cas d’une éolienne, là ça devient embêtant.

Après, si ce n’était que ça, j’imagine qu’il y a sans doute moyen de dimensionner correctement le tout pour que ça ne prête pas trop à conséquence.

Donc c’est une piste qui peut être explorée, mais pour le moment je préfère m’en tenir à des modèles plus simples à concevoir.

Le deuxième point que je voulais aborder concerne la nature du support des aimants. Ici j’ai utilisé du plexiglas sur lequel j’ai collé les aimants. Mais on peut lire notamment dans le livre construire une eolienne de « hugg piggot » qu’utiliser de l’acier serait meilleur qu’un autre matériau car il conduit le champ magnétique.

De plus dernierement, j’ai trouvé un autre element venant etayer cette hypothèse sur le site de supermagnet, on peut lire que les résultats de tests de force des aimants changeaient selon que l’aimant était pris entre deux plaques d’acier ou non.

Par contre, je n’ai pas retrouvé d’explication à ce phénomène et je ne sais pas dans quelle mesure il a une influence. Par exemple, pour ce générateur, si je remplaçais le plexi du rotor par une plaque d’acier, est ce que je gagnerai 3% ou 20, 50, ou même 100% de puissance ? Aucune idée…

Donc si vous avez des éléments qui permettraient d’avancer dans un de ces questionnements, surtout n’hésitez pas à nous les donner en commentaires, je pense que je ne suis pas le seul à être intéressé par ces questions !

Voilà, c’est la fin de cette vidéo.

Je commence à rassembler le matériel pour le prochain générateur, alors, pour ne pas rater la suite, n’oubliez pas de vous abonner !

Comme d’habitude, j’ai besoin de votre feedback, mettez un pouce comme ça ou comme ça sur la vidéo et n’hésitez pas à commenter !

A très bientôt pour la suite !

 

 

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