Suite du sujet :
— Conception et calcul d'une éolienne axiale artisanale utilisant des aimants permanents
— Conception et calcul d'un générateur axial à aimant permanent

De nombreuses personnes envisageant de créer une éolienne recherchent informations nécessaires surfer sur Internet, j'ai donc fait la même chose pendant plusieurs mois. J'ai étudié de nombreux modèles d'éoliennes artisanales et fabriquées en usine et suis parvenu à certaines conclusions sur la construction plus efficace de générateurs axiaux pour éoliennes.

Les premières questions lors de la construction se posent concernant le nombre d'inducteurs, le nombre de tours et la section du fil d'émail, le nombre d'aimants et le rapport entre le nombre de pôles magnétiques et le nombre de bobines de stator. Beaucoup conseillent ici d'utiliser un rapport inégal entre les bobines et le nombre de pôles. Par exemple, s'il y a 9 bobines sur le stator, alors le nombre d'aimants doit être de 12 paires, et s'il y a 12 bobines, alors il doit y avoir 16 paires d'aimants.

Vous trouverez ci-dessous un dessin d'une telle éolienne. La figure est une vue de dessus pour une meilleure compréhension de la fixation des éléments de queue et du déplacement de la tête par rapport à l'axe de rotation, les dimensions approximatives des éléments seront présentées ci-dessous ;

Tout d'abord, je décrirai le rapport entre les inducteurs et le nombre de paires magnétiques sur les disques générateurs.

Premièrement, je pense que ce rapport n'est pas justifié et réduit la puissance globale du générateur. Pourquoi en est-il ainsi - le processus de production d'électricité lui-même se produit pendant le passage ? champ magnétique de l'aimant à travers la bobine de cuivre et le courant commence à circuler dans le fil de la bobine. La direction du courant change en fonction de la polarité de l'aimant.

Autrement dit, un aimant a deux polarités, négative et positive (nord-sud). Lorsqu'un aimant orienté avec un pôle positif passe par une bobine, une induction se produit dans la bobine et le courant commence à circuler dans une certaine direction. Dans ce cas, une tension positive apparaît à une extrémité de la bobine et une tension négative à l'autre, c'est-à-dire constante, mais changeant de manière cyclique.

Lorsque l'aimant suivant de polarité opposée passe devant la bobine, le sens du flux de courant dans la bobine change également dans le sens opposé, et aux bornes de la bobine, le moins change avec le plus. Ce changement de tension constante se produit à chaque passage d'un autre aimant en raison du changement fréquent de courant dans la bobine, cette tension est dite alternative car elle change constamment. Un changement de courant dans un inducteur du plus au moins et inversement s'appelle un Hertz. Si le générateur a 16 pôles, alors un tour = 16 Hertz.

Chacune des bobines du stator du générateur est une source de courant distincte qui interagit avec d’autres du même type. sources actuelles, et ils forment ensemble une tension, qui est la somme des paramètres de chaque bobine. Lorsque le nombre de bobines est inférieur au nombre d'aimants, dans le processus d'inductance, certains aimants traversent les bobines à un certain endroit et d'autres aimants à un endroit légèrement différent.

En conséquence, lorsqu'un changement dans l'impulsion de courant s'est produit dans certaines bobines, cela ne se produit que dans d'autres, et il s'avère que dans certaines bobines, la tension circule dans un sens, et dans d'autres dans le sens opposé, et individuellement certains les bobines ont un plus et un moins dans une position, et certaines dans une autre et elles interagissent incorrectement les unes avec les autres. Et comme ils sont connectés en série, quelque part à certains moments, une polarité incorrecte se produit et une partie de l'électricité est dépensée en court-circuit, ce qui fait que le générateur tourne plus facilement et qu'il y a un manque de puissance.

Ci-dessous se trouve la disposition des aimants et des bobines du générateur sous forme de ruban. Sur la figure A, le nombre de paires d'aimants est égal au nombre de bobines et le changement de courant se produit de manière synchrone, et sur la figure B, le nombre de paires magnétiques est supérieur au nombre de bobines. Sur la figure, vous pouvez voir comment, sur la Fig. B, les aimants de différentes parties ils finissent sur les bobines de différentes manières, parfois deux pour un, parfois un et demi, et parfois un seul. En conséquence, le courant dans les bobines est différent et sa direction est différente ; à cause de cette excitation instable, les bobines s'échauffent et perdent une partie de leur puissance.

Pour une meilleure compréhension, prenons un exemple

Imaginons que nos bobines soient des batteries connectées en série et qu'elles soient très rapidement échangées, c'est-à-dire qu'elles sont retournées, changeant le moins en plus et inversement. Et ainsi à chaque fois que des aimants passent. Et si, par exemple, le nombre de ces batteries est de 9 et qu'il y a 12 aimants, il s'avère alors que certains aimants traversent à un moment donné la bobine de la batterie et qu'un changement de tension s'y produit.

Et quelque part, les aimants se déplacent simplement sur les bobines et se détachent des précédentes, en conséquence, il s'avère que certaines piles ont déjà été commutées plus et moins, mais d'autres ne l'ont pas été, et la troisième partie est en train de changement. En conséquence, certaines des batteries connectées en série ont une polarité cohérente, et d'autres ont une polarité différente, et pendant qu'elles changent, elles ont déjà été changées et sont changées à l'opposé.

Ainsi, à certains moments, un court-circuit se produit, car dans six bobines le courant est déjà dans une direction différente, et dans trois dans la précédente, de sorte que 6 bobines à un certain moment ont la bonne polarité les unes par rapport aux autres. , et trois sont incorrects par rapport aux autres 6 -ti. En conséquence, en raison d'une polarité incorrecte dans le circuit, un échauffement se produit et une perte de puissance se produit en raison de l'introduction d'un champ magnétique instable dans les bobines, et par conséquent, torsion plus facile du générateur.

Habituellement, il est recommandé de le faire pour éviter le collage et faciliter le démarrage par vent faible, mais le stator avec les bobines n'a pas de fer et les aimants ne le magnétisent pas, créant un collage, ce qui signifie que le collage est hors de question. Le générateur crée une résistance de torsion lorsqu'il est connecté à une charge et la force de la résistance dépend de la puissance du générateur et de la charge qui prend le courant, et naturellement, plus le générateur est faible, plus il est facile de tourner sous charge.

Pour une plus grande efficacité, il est nécessaire que dans toutes les bobines du générateur il y ait un changement synchrone du courant du moins au plus et vice versa, il n'y aura alors aucune perte due à l'échauffement et aux courts-circuits. Pour ce faire, il faut que le nombre de paires magnétiques corresponde au nombre d'inducteurs du stator. Dans ce cas, les aimants sur toute la section du circuit passeront également par rapport aux bobines et le changement d'impulsions sera clair. dans toutes les bobines, comme dans une seule.

Parlons maintenant du nombre de tours et de l'épaisseur du fil d'émail pour le bobinage. Les paramètres de tension dans la bobine dépendent du nombre de tours et l'intensité du courant dépend de l'épaisseur, c'est-à-dire que plus il y a de tours, plus les volts sont élevés et plus le fil est épais, plus l'intensité du courant en ampères est élevée. Généralement pour connexion série Les bobines sont enroulées en 60 tours par phase, et l'épaisseur du fil est choisie pour que les bobines s'adaptent au stator.

Si les bobines sont enroulées en rond, les aimants ronds ne doivent pas être plus grands diamètre interne bobines, car les parties supérieure et inférieure des bobines ne participent pas à l'induction et le courant est excité dans les spires parallèles de l'aimant. Ou bien ils enroulent des bobines allongées de forme triangulaire et conique, cela vous permet d'utiliser un fil plus épais et de les installer sur le stator, ou lors d'une connexion en étoile, d'enrouler plus tourne pour augmenter la tension.

Eh bien, je pense que le rapport entre les bobines et le nombre de paires magnétiques est clair, maintenant sur le nombre de pôles eux-mêmes. Les aimants sur les disques sont disposés en pôles alternés, et chaque paire d'aimants sur les disques doit s'attirer, c'est-à-dire. -++—++, etc. Il est clair que plus il y a de pôles magnétiques, plus la vitesse à laquelle le générateur commence à produire un courant acceptable pour la charge est faible. Mais très grand nombre Les aimants sont souvent difficiles à mettre en œuvre dans les conceptions car les tailles de bobines deviennent très petites en raison des dimensions limitées du stator.

Habituellement, ils commencent par 12 pôles, c'est-à-dire 12 paires et bobines magnétiques. De tels générateurs fonctionnent bien avec deux ou trois pales. Mais 2-3 pales ont un inconvénient : elles démarrent mal par vent faible et fonctionnent de manière instable par vent moyen, mais le plus est que par bon vent elles gagnent des vitesses assez élevées, jusqu'à 500-800.

L'utilité d'un générateur utilisant des aimants en néodyme, par exemple une éolienne, ne fait plus de doute. Même s’il n’est pas possible de fournir ainsi de l’énergie à tous les appareils de la maison, cela se révélera néanmoins avantageux dans une utilisation à long terme. Fabriquer l'appareil vous-même rendra le fonctionnement encore plus économique et agréable.

Caractéristiques des aimants néodyme

Mais commençons par découvrir ce que sont les aimants. Ils sont apparus il n'y a pas si longtemps. Il est possible d'acheter des aimants dans les magasins depuis les années 90 du siècle dernier. Ils sont constitués de néodyme, de bore et de fer. L’élément principal est bien entendu le néodyme. C'est un métal du groupe des lanthanides, à l'aide duquel les aimants acquièrent une énorme force d'adhérence. Si tu prends deux morceaux grande taille et s'attirent, il sera quasiment impossible de les désengager.

Surtout en vente, bien sûr, espèce miniature. Dans n'importe quelle boutique de cadeaux, vous pouvez trouver des boules (ou d'autres formes) faites de ce métal. Prix ​​élevé Les aimants en néodyme sont dus à la complexité de l'extraction des matières premières et à la technologie de leur production. Si une boule d'un diamètre de 3 à 5 millimètres ne coûte que quelques roubles, alors pour un aimant d'un diamètre de 20 millimètres et plus, vous devrez payer 500 roubles ou plus.

Les aimants en néodyme sont produits dans des fours spéciaux, où le processus se déroule sans oxygène, sous vide ou dans une atmosphère avec un gaz inerte. Les plus courants sont les aimants à magnétisation axiale, dans lesquels le vecteur champ est dirigé le long de l'un des plans où l'épaisseur est mesurée.

Les caractéristiques des aimants en néodyme sont très précieuses, mais ils peuvent facilement être endommagés de manière irréparable. Donc, glisser capable de les priver de toutes propriétés. Par conséquent, vous devez essayer d’éviter les chutes. Aussi différents types il existe une limite de température qui varie de quatre-vingts à deux cent cinquante degrés. À des températures supérieures à la température limite, l'aimant perd ses propriétés.

Une utilisation appropriée et prudente est la clé du maintien de la qualité pendant trente ans ou plus. La démagnétisation naturelle n'est que d'un pour cent par an.

Application des aimants en néodyme

Ils sont souvent utilisés dans des expériences en physique et en génie électrique. Mais en pratique, ces aimants ont déjà été trouvés large application, par exemple, dans l'industrie. On les trouve souvent dans les produits souvenirs.

Leur haut degré de traction les rend très utiles lors de la recherche d’objets métalliques trouvés sous terre. Par conséquent, de nombreux moteurs de recherche utilisent des équipements utilisant des aimants en néodyme pour trouver des équipements laissés par la guerre.

Si vieux haut-parleurs acoustiques S'ils fonctionnent à peine, il vaut parfois la peine d'ajouter des aimants en néodyme aux aimants en ferrite, et l'équipement sonnera à nouveau parfaitement.

De même, vous pouvez essayer de remplacer les anciens aimants du moteur ou du générateur. Il y a alors une chance que la technologie fonctionne beaucoup mieux. La consommation va même diminuer.

L'humanité recherche depuis longtemps les aimants en néodyme, comme certains le pensent, la technologie pourrait bien prendre forme.

Éolienne finie orientée verticalement

Aux éoliennes, notamment en dernières années, l'intérêt a été à nouveau renouvelé. De nouveaux modèles sont apparus, plus pratiques et plus pratiques.

Jusqu'à récemment, les éoliennes horizontales à trois pales étaient principalement utilisées. Et les vues verticales ne s'étendaient pas en raison de la lourde charge exercée sur les roulements de la roue éolienne, ce qui entraînait une friction accrue qui absorbait de l'énergie.

Mais grâce à l'utilisation des principes, une éolienne sur aimants en néodyme a commencé à être utilisée avec une orientation précise verticale, avec une rotation inertielle libre prononcée. Actuellement, il a fait ses preuves haute efficacité par rapport à l'horizontale.

Un démarrage facile est obtenu grâce au principe de lévitation magnétique. Et grâce à la multipolarité, qui donne la tension nominale à basse vitesse, il est possible de supprimer complètement les boîtes de vitesses.

Certains appareils sont capables de commencer à fonctionner lorsque la vitesse du vent n'est que d'un centimètre et demi par seconde, et lorsqu'elle atteint seulement trois à quatre mètres par seconde, elle peut déjà être égale à la puissance générée par l'appareil.

Champ d'application

Ainsi, une éolienne, selon sa puissance, peut fournir de l’énergie à différents bâtiments.

Appartements en ville.

Maisons privées, chalets, magasins, lave-autos.

Jardins d'enfants, hôpitaux, ports et autres institutions municipales.

Avantages

Les appareils peuvent être achetés prêts à l'emploi ou fabriqués indépendamment. Après avoir acheté une éolienne, il ne reste plus qu'à l'installer. Tous les réglages et alignements ont déjà été réalisés, des tests ont été effectués dans diverses conditions climatiques.

Les aimants en néodyme, qui sont utilisés à la place d'une boîte de vitesses et de roulements, permettent d'obtenir les résultats suivants :

la friction est réduite et la durée de vie de toutes les pièces est augmentée ;

les vibrations et le bruit de l'appareil pendant le fonctionnement disparaissent ;

le coût diminue ;

l'énergie est économisée;

Il n'est pas nécessaire d'entretenir régulièrement l'appareil.

Une éolienne peut être achetée avec un onduleur intégré qui charge la batterie, ainsi qu'un contrôleur.

Modèles les plus courants

Le générateur à aimants néodyme peut être fabriqué avec un support simple ou double. En plus des principaux aimants en néodyme, la conception peut inclure des aimants en ferrite supplémentaires. La hauteur de l'aile varie généralement de un à trois mètres.

Les modèles plus puissants ont une double fixation. Ils sont également équipés de générateurs magnétiques en ferrite supplémentaires et ont des hauteurs et des diamètres d'ailes différents.

Dessins faits maison

Considérant que tout le monde ne peut pas se permettre d'acheter un générateur avec des aimants en néodyme alimentés par le vent, ils décident souvent de construire une structure de leurs propres mains. Considérons diverses options des appareils que vous pouvez facilement fabriquer vous-même.

Générateur de vent bricolage

Ayant axe vertical rotation, comporte généralement de trois à six pales. La conception comprend un stator, des pales (fixes et rotatives) et un rotor. Le vent affecte les pales ainsi que l'entrée et la sortie de l'éolienne. Les moyeux de voiture sont parfois utilisés comme support. Ce générateur à aimant néodyme est silencieux et reste stable même par vent fort. Il n'a pas besoin d'un grand mât. Le mouvement commence même par vent très léger.

Quelle pourrait être la conception d’un générateur stationnaire ?

On sait que la force électromotrice traversant un fil est générée par la modification du champ magnétique. Au cœur d'un générateur stationnaire est créé par contrôle électronique, pas mécaniquement. Le générateur contrôle automatiquement le débit, agissant de manière résonnante et consommant très faible puissance. Ses oscillations dévient les flux magnétiques des noyaux de fer ou de ferrite vers les côtés. Plus la fréquence d'oscillation est élevée, plus la puissance du générateur est forte. Le démarrage est réalisé par une impulsion à court terme au générateur.

Comment fabriquer une machine à mouvement perpétuel

Les aimants en néodyme sont fondamentalement du même type en termes de principe de fonctionnement. L'option standard est le type axial.

Il est basé sur un moyeu de voiture avec disques de frein. Une telle base deviendra fiable et puissante.

Au moment de décider de l'utiliser, le moyeu doit être complètement démonté et vérifié pour voir s'il y a suffisamment de lubrification et, si nécessaire, nettoyer la rouille. Ensuite, l'appareil fini sera agréable à peindre et il prendra un aspect « intime » et soigné.

Dans un appareil monophasé, le nombre de pôles doit être égal au nombre d'aimants. En triphasé, le rapport de deux à trois ou de quatre à trois doit être respecté. Les aimants sont placés avec des pôles alternés. Ils doivent être localisés avec précision. Pour ce faire, vous pouvez dessiner un modèle sur papier, le découper et le transférer avec précision sur le disque.

Pour éviter de mélanger les pôles, prenez des notes avec un feutre. Pour ce faire, des aimants sont rapprochés d'un côté : celui qui attire est désigné par un signe « + », et celui qui repousse est marqué par un « - ». Les aimants doivent s'attirer, c'est-à-dire que ceux situés en face les uns des autres doivent avoir des pôles différents.

On utilise généralement de la superglue ou quelque chose de similaire, et après le collage, elle est remplie de plus de résine époxy pour augmenter la résistance, après avoir fait des « bordures » afin qu'elle ne coule pas.

Triphasé ou monophasé

Un générateur basé sur des aimants en néodyme est généralement conçu pour fonctionner avec des vibrations lorsqu'il est sous charge, car une sortie de courant constante ne sera pas assurée, ce qui entraînera une amplitude brusque.

Mais avec un système triphasé, une puissance constante est garantie à tout moment grâce à la compensation de phase. Il n’y aura donc aucune vibration ni bourdonnement. Et l'efficacité opérationnelle sera cinquante pour cent supérieure à celle d'une seule phase.

Enroulement de la bobine et du reste de l'ensemble

Le calcul d’un générateur utilisant des aimants en néodyme se fait principalement à l’œil nu. Mais il vaut mieux, bien sûr, atteindre la précision. Par exemple, pour un appareil à basse vitesse, où la charge de la batterie commencerait à fonctionner à 100-150 tr/min, il faudra entre 1 000 et 1 200 tours. La quantité totale est divisée par le nombre de bobines. Combien de tours seront nécessaires dans chacun d'eux. Les bobines sont enroulées avec le fil le plus épais possible, car avec moins de résistance le courant sera plus grand (avec une haute tension la résistance absorbera tout le courant).

Habituellement, ils utilisent des bobines rondes, mais il est préférable d'enrouler des bobines allongées. Trou intérieur doit être égal ou supérieur au diamètre de l’aimant. De plus, l’aimant optimal aura la forme d’un rectangle plutôt que d’une rondelle, puisque dans le premier le champ magnétique est étiré sur toute sa longueur, tandis que dans le second il est concentré au centre.

L'épaisseur du stator est rendue égale à l'épaisseur des aimants. Vous pouvez utiliser du contreplaqué pour le formulaire. La fibre de verre est placée en bas et au-dessus des bobines pour plus de solidité. Les bobines sont connectées les unes aux autres, et chaque phase est ensuite sortie pour être connectée avec un triangle ou une étoile.

Il ne reste plus qu'à réaliser un mât et une fondation fiable.

Bien entendu, il ne s’agit pas d’une machine à mouvement perpétuel basée sur des aimants en néodyme. Cependant, des économies lors de l'utilisation d'une éolienne seront assurées.

Comment fabriquer un générateur à basse vitesse pour une éolienne à partir d'aimants en néodyme. Générateur fait maison pour un moulin à vent, des schémas, des photos, des vidéos.

Pour faire moulin à vent fait maison Tout d'abord, un générateur est nécessaire et un générateur à basse vitesse est préférable. C'est le principal problème ; trouver un tel générateur est assez difficile. La première chose qui me vient à l'esprit est de prendre un générateur de voiture standard, mais tous les générateurs de voiture sont conçus pour des vitesses élevées, la charge de la batterie démarre à 1 000 tr/min ; Si vous installez un auto-générateur sur une éolienne, il sera difficile d'atteindre de telles vitesses ; vous devrez réaliser une poulie supplémentaire avec un entraînement par courroie ou par chaîne, tout cela complique et alourdit la conception.

Une éolienne nécessite un générateur à basse vitesse, meilleure option générateur de type axial avec aimants en néodyme. Puisqu'il n'existe pas de tels générateurs prix abordable Il n'y en a pratiquement pas dans le commerce ; vous pouvez fabriquer vous-même un générateur axial.

DANS dans ce cas le stator sera un disque avec des bobines, le rotor sera deux disques avec des aimants permanents. Lorsque le rotor tourne, le courant dont nous avons besoin pour charger les batteries sera généré dans les bobines du stator.

Générateur fait maison : fabrication d'un stator.

Le stator - la partie fixe du générateur est constitué de bobines placées en face des aimants du rotor. Taille intérieure les bobines sont généralement égales à la taille extérieure des aimants utilisés dans le rotor.

Un dispositif simple peut être réalisé pour enrouler des bobines.

L'épaisseur du fil de cuivre pour les bobines est d'environ 0,7 mm, le nombre de tours dans les bobines doit être compté individuellement, le nombre total de tours dans toutes les bobines doit être d'au moins 1 200.

Les bobines sont placées sur le stator ; les bornes des bobines peuvent être connectées de deux manières, en fonction du nombre de phases du générateur.

Un générateur triphasé sera plus efficace pour une éolienne, il est donc recommandé de connecter les bobines en étoile.

Pour fixer les bobines au stator, elles sont remplies de résine époxy. Pour ce faire, vous devez fabriquer un moule à couler à partir d'un morceau de contreplaqué afin que la résine liquide ne se propage pas, vous devez fabriquer les côtés en pâte à modeler ou matériau similaire. A ce stade, il est nécessaire de prévoir des pattes de fixation du stator.

Il est important d'obtenir un plan parfaitement plat, donc avant de couler la matrice avec les coils doit être installée sur une surface plane. Avant de couler, les bobines doivent être soigneusement vérifiées avec un multimètre et placées sur la matrice en cercle de manière à ce que les aimants du rotor soient alors en face des bobines.

Le liquide est versé dans la matrice résine époxy au niveau du bord des bobines, avant de remplir le moule, vous devez le lubrifier avec de la vaseline.

Lorsque la résine a complètement durci, nous démontons la matrice et retirons le stator fini avec les bobines.

Le stator est fixé au boîtier du générateur à l'aide de boulons ou de goujons avec écrous.

Dans cette conception, le rotor sera double face, le stator avec bobines sera au milieu entre les disques rotatifs avec aimants.

Sur chaque disque de moyeu, des aimants doivent être placés en cercle, en alternant les pôles dans l'ordre.

Lorsque les disques du rotor sont installés, les aimants doivent être dirigés les uns vers les autres avec des pôles différents.

Les aimants doivent être collés aux disques avec de la superglue et remplis de résine époxy, partie supérieure les aimants doivent rester découverts.

Fabriquer un rotor pour un générateur vidéo maison.

Pour fixer le stator à l'éolienne, vous devez réaliser une base métallique, le stator y est fixé à l'aide de boulons ou de goujons.

Nous assemblons toute la structure, alors qu'il faut laisser un espace minimum entre le stator et le rotor ; plus l'espace est petit, plus le générateur générera de l'énergie efficacement. Un pont de diodes doit être connecté à la sortie des bobines.

En conséquence, vous obtiendrez un générateur axial utilisant des aimants en néodyme. Un générateur fait maison peut fonctionner à basse vitesse tout en produisant suffisamment d’énergie pour charger les batteries, ce qui est important lors de l’installation d’une éolienne dans des zones où règnent des vents faibles.

Vidéo du générateur d'éolienne.

Générateur fait maison pour une vidéo d'éolienne de 2,5 kW.

Cet article est consacré à la création d'une éolienne axiale utilisant des aimants en néodyme avec des stators sans métal. Les éoliennes de cette conception sont devenues particulièrement populaires en raison de la disponibilité croissante des aimants en néodyme.

Matériaux et outils utilisés pour construire une éolienne de ce modèle :

1) un moyeu d'une voiture avec disques de frein.
2) percer avec une brosse métallique.
3) 20 aimants néodyme mesurant 25 x 8 mm.
4) résine époxy
5) mastic
6) Tuyau en PVC 160 mm de diamètre
7) treuil manuel
8) tuyau métallique de 6 mètres de long

Regardons les principales étapes de construction d'une éolienne.

Le générateur était basé sur un moyeu de voiture équipé d'un disque de frein. La pièce principale étant fabriquée en usine, cela servira de garant de qualité et de fiabilité. Le moyeu a été complètement démonté, l'intégrité des roulements a été vérifiée et lubrifiée. Depuis que le moyeu a été retiré d'une vieille voiture, la rouille a dû être nettoyée à l'aide d'une brosse que l'auteur a attachée à une perceuse.
Ci-dessous, une photo du hub.

Ensuite, l'auteur a procédé à l'installation d'aimants sur les disques du rotor. 20 aimants ont été utilisés. Par ailleurs, il est important de noter que pour générateur monophasé le nombre d'aimants impliqués est égal au nombre de pôles ; pour une bobine biphasée, le rapport sera de trois pour deux ou de quatre pôles pour trois bobines. Les aimants doivent être montés sur des disques à pôles alternés. Pour maintenir la précision, vous devez créer un modèle de placement sur papier ou tracer des lignes de secteur directement sur le disque lui-même.

Lors du calcul de la charge de la 12ème batterie, qui commencera à 100-150 tr/min, l'auteur a effectué 1 000 à 1 200 tours dans les bobines. Lors de l'enroulement des bobines, l'auteur a utilisé l'épaisseur de fil maximale autorisée pour éviter toute résistance.
Pour enrouler du fil sur des bobines, l'auteur a construit machine maison, dont des photographies sont présentées ci-dessous.

L'épaisseur du stator lui-même doit être égale à l'épaisseur des aimants impliqués dans l'installation.

Avant de couler, les bobines doivent être soigneusement fixées et leurs extrémités doivent être sorties du moule afin de relier ensuite les fils avec une étoile ou un triangle.

Une fois la partie principale du générateur assemblée, l’auteur a mesuré et testé son fonctionnement. Lorsqu'il est tourné manuellement, le générateur produit une tension de 40 volts et un courant de 10 ampères.

À notre époque de technologie informatique et haute technologie, beaucoup ont commencé à réfléchir à des sources d’énergie alternatives – après tout, les richesses de l’intérieur de la Terre ne sont pas illimitées. L'idée d'utiliser l'énergie du mouvement des masses d'air en tant que telle source est loin d'être nouvelle, mais ce n'est qu'à notre époque qu'elle commence à prendre des contours plus évidents (du point de vue de l'utilisation pratique). Aujourd'hui, grâce à l'utilisation des nouvelles technologies et matériaux de construction, il est même devenu possible d'acheter (ou de fabriquer) de telles installations à l'usage de particuliers - pour une éolienne installée pour une maison sur le territoire d'un voisin chalet d'été Les foules de badauds ne viennent plus nous regarder – un tel spectacle commence à devenir presque monnaie courante.

Certains composants et assemblages des éoliennes ont radicalement changé. Si j'étais un générateur L'éolienne était une conception standard avec des collecteurs de courant à balais ou à anneaux, qui étaient assez bruyants pendant le fonctionnement (l'installation d'une telle unité dans le secteur résidentiel était donc considérée comme impossible), mais maintenant, avec l'avènement des aimants en néodyme robustes,

qui ne perdent qu'environ 1 pour cent de leur puissance en 10 ans, sont devenus production possible générateurs monophasés ou triphasés fonctionnant presque silencieusement et avec des charges de vent minimales (0,5-2,5 m/s). De sérieuses innovations sont également apparues dans le domaine de la conception des éoliennes. Si auparavant la conception d'une éolienne avec une disposition parallèle (par rapport à la Terre) de l'axe de rotation était largement utilisée,

De nos jours, les conceptions utilisant une éolienne verticale axiale deviennent de plus en plus populaires.

L'utilisation de cette conception est due à plusieurs facteurs : les pales d'une éolienne à axe de rotation horizontal, dirigées vers le flux d'air et le coupant, créent haut niveau bruit (environ 70, et dans certains cas plus, décibels) ; pour « démarrer » un générateur équipé d'une telle éolienne, il faut un débit d'air assez fort - environ 8-10 m/s (essayez de trouver une zone sur la planète où le vent soufflerait constamment à une telle vitesse !), en conséquence - l'utilisation de mâts hauts pour localiser de telles structures ; pour installer l'éolienne « sous le vent », l'utilisation de mécanismes de « direction » spéciaux est nécessaire ; De plus, un système de freinage est nécessaire au cas où vent fort. La conception d'une éolienne axiale à axe de rotation vertical ne présente pas tous ces inconvénients (voir photo). La structure n'a pas besoin d'être élevée au-dessus du sol - 1 à 4 mètres suffisent (pour un générateur de 1,5 kW) ; la hauteur de la pale de l'éolienne est d'environ 1 mètre (contre 3 pour un générateur de même puissance, mais avec un axe d'hélice horizontal) ; Pour faire tourner une telle unité, dans laquelle elle est capable de fournir suffisamment de puissance à la charge, une légère brise (1,5 m/s) suffit. Tous ces facteurs constituent une condition préalable fiable pour acheter ou fabriquer indépendamment de telles éoliennes pour votre maison.

L'énergie obtenue peut être facilement utilisée directement à des fins domestiques (à l'aide d'un onduleur) et stockée (batteries). La puissance (nombre) des éoliennes et des batteries peut être calculée à l'aide de formules simples : Wtotal = Wload * (1,3 ou 1,5) - cette valeur dépend des « ressources éoliennes » de votre région. Le nombre de batteries nécessaires peut également être calculé approximativement. en multipliant la consommation électrique dont vous avez besoin (W) par jour par le nombre de jours sans vent. De plus, des systèmes de chauffage domestique utilisant des éoliennes sont apparus dans la pratique des travailleurs à domicile, où la charge est constituée de radiateurs basse tension (éléments chauffants) immergés dans un liquide de refroidissement à forte consommation d'énergie. L'utilisation de systèmes d'approvisionnement en énergie alternative hybride, avec l'utilisation combinée d'éoliennes et de panneaux solaires, est également considérée comme recommandée - voir notre article d'annonce « Batteries solaires ». En conclusion, je voudrais faire une petite mais très importante remarque : quand autoproductionéoliennes, suivez les règles de sécurité lorsque vous travaillez avec de puissants aimants en néodyme - un téléviseur endommagé, une porte de réfrigérateur déformée ou votre voiture préférée n'est pas la pire des choses. Bien pire encore, les os des doigts écrasés, pris en sandwich entre deux aimants ou transpercés par des objets tranchants. outils en métal mains - ce n'est pas très agréable lorsqu'un couteau posé sur un établi s'envole soudainement et se colle à une distance d'un demi-mètre dans votre main, qui contient un aimant. Ne chauffez pas et n'appliquez pas de fortes charges de choc aux aimants - le chauffage (à la suite du traitement) entraîne une perte des propriétés magnétiques et un fort chauffage entraîne une inflammation, libérant des substances toxiques. Quoi, on t'a fait peur ? Ne soyez pas triste, le respect de toutes les règles ci-dessus vous permettra d'éviter des blessures et des dommages matériels, et l'appareil fabriqué pour votre maison vous ravira par son fonctionnement sans problème ! Auteur de l'article : Elektrodych.