Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains: un aperçu de la technologie d'assemblage de 2 modèles différents

Le prix de l'électricité augmente régulièrement. Pour vous sentir à l'aise en dehors de la ville par temps chaud d'été et par une froide journée d'hiver, vous devez soit dépenser à fond, soit rechercher des sources d'énergie alternatives. La Russie est un vaste pays avec de grands territoires plats. Bien que dans la plupart des régions des vents lents prédominent dans notre pays, la zone faiblement peuplée est soufflée par des courants d'air puissants et violents. Par conséquent, la présence d'une éolienne dans l'économie du propriétaire de l'immobilier de banlieue est souvent justifiée. Un modèle approprié est sélectionné en fonction du domaine d'application et du but réel d'utilisation.

Moulin à vent # 1 - conception du type de rotor

Vous pouvez fabriquer un simple moulin à vent de type rotor de vos propres mains. Bien sûr, il est peu probable qu'il soit en mesure de fournir de l'électricité à un grand chalet, mais fournir une modeste maison de jardin en électricité est tout à fait en son pouvoir. Avec lui, vous pouvez éclairer le soir, les dépendances, éclairer les allées du jardin et le territoire attenant.

Plus d'informations sur d'autres types de sources d'énergie alternatives peuvent être trouvées dans cet article:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Il en va de même pour une éolienne rotative à faire soi-même. Comme vous pouvez le voir, il n'y a rien de super compliqué dans la conception de cet équipement

Préparation des pièces et consommables

Pour assembler une éolienne dont la puissance ne dépassera pas 1,5 kW, il nous faut:

• générateur de la voiture 12 V;
• Batterie acide ou hélium 12 V;
• convertisseur 12V - 220V à 700 W - 1500 W;
• une grande capacité d'aluminium ou d'acier inoxydable: un seau ou une casserole volumineuse;
• relais de charge de batterie de voiture et témoin lumineux de charge;
• interrupteur semi-hermétique à bouton pour 12 V;
• un voltmètre de tout appareil de mesure inutile, vous pouvez utiliser une voiture;
• boulons avec rondelles et écrous;
• section de fil 2,5 mm² et 4 mm²;
• deux pinces avec lesquelles le générateur sera fixé au mât.

Pour faire le travail, nous aurons besoin de ciseaux métalliques ou d'un broyeur, d'un ruban à mesurer, d'un marqueur ou d'un crayon de construction, d'un tournevis, de clés, d'une perceuse, d'une perceuse, de pinces.

La plupart des propriétaires de maisons privées ne reconnaissent pas l'utilisation du chauffage géothermique, mais un tel système a des perspectives. Plus d'informations sur les avantages et les inconvénients de ce complexe peuvent être trouvées dans le matériel suivant:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Progression de la conception

Nous allons faire un rotor et refaire la poulie du générateur. Pour commencer, nous avons besoin d'un réservoir cylindrique en métal. Le plus souvent, une casserole ou un seau est installé à ces fins. Prenez un ruban à mesurer et un marqueur ou un crayon de construction et divisez la capacité en quatre parties égales. Si nous coupons du métal avec des ciseaux, puis pour les insérer, vous devez d'abord faire des trous. Vous pouvez utiliser le broyeur, si le seau n'est pas en étain peint ou en acier galvanisé. Dans ces cas, le métal surchauffera inévitablement. Nous coupons les lames sans les couper jusqu'au bout.

Afin de ne pas se tromper avec les dimensions des lames que nous coupons dans le réservoir, il est nécessaire de faire des mesures soigneuses et de tout recompter soigneusement

En bas et dans la poulie, nous marquons et forons les trous pour les boulons. A ce stade, il est important de ne pas se précipiter et de disposer les trous dans le respect de la symétrie, de sorte que lors de la rotation pour éviter le déséquilibre. Les lames doivent être pliées, mais pas trop. Lors de l'exécution de cette partie du travail, nous prenons en compte le sens de rotation du générateur. Habituellement, il tourne dans le sens horaire. En fonction de l'angle de flexion, la zone d'influence des vents augmente et donc la vitesse de rotation.

Ceci est une autre version des lames. Dans ce cas, chaque pièce existe séparément, et non en tant que partie du contenant dans lequel elle a été coupée

Étant donné que chacune des pales du moulin à vent existe séparément, vous devez les visser chacune. L'avantage de cette conception est sa maintenabilité accrue

Le godet avec les lames finies doit être monté sur la poulie à l'aide de boulons. À l'aide des pinces, installez un générateur sur le mât, puis connectez les fils et assemblez le circuit. Il est préférable de réécrire le circuit, la couleur des fils et le marquage des contacts à l'avance. Les fils doivent également être fixés sur le mât.

Pour connecter la batterie, utilisez des fils de 4 mm²dont la longueur ne doit pas dépasser 1 mètre. La charge (appareils électriques et éclairage) est connectée à l'aide de fils d'une section de 2,5 mm². N'oubliez pas de mettre le convertisseur (onduleur). Il est relié aux contacts 7.8 avec un fil de 4 mm².

La conception de l'éolienne se compose d'une résistance (1), d'un enroulement de démarrage de générateur (2), d'un rotor de générateur (3), d'un régulateur de tension (4), d'un relais de courant inverse (5), d'un ampèremètre (6), d'une batterie (7), d'un fusible (8) disjoncteur (9)

Avantages et inconvénients d'un tel modèle

Si tout est fait correctement, cette éolienne fonctionnera sans créer de problèmes pour vous. Avec une batterie 75A et un convertisseur 1000 W, il peut alimenter l'éclairage public, alarme, appareils de vidéosurveillance, etc.

Le schéma de fonctionnement de l'installation montre clairement comment l'énergie éolienne est convertie en électricité et comment elle est utilisée conformément à sa destination

Les avantages de ce modèle sont évidents: c'est un produit très économique, peut être facilement réparé, ne nécessite pas de conditions particulières pour son fonctionnement, il fonctionne de manière fiable et ne viole pas votre confort acoustique. Les inconvénients incluent une faible productivité et une dépendance importante aux fortes rafales de vent: les pales peuvent être perturbées par les courants d'air.

Il est possible de fabriquer soi-même une batterie solaire. Les instructions étape par étape se trouvent ici:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Moulin à vent n ° 2 - conception à aimant axial

Jusqu'à récemment, les éoliennes axiales avec stators sans fer sur aimants en néodyme n'étaient pas fabriquées en raison de l'inaccessibilité de ces derniers. Mais maintenant, ils sont dans notre pays et ils coûtent moins cher qu'au départ. Par conséquent, nos artisans ont commencé à produire des éoliennes de ce type.

Au fil du temps, lorsque les capacités d'une éolienne rotative ne répondront plus à tous les besoins de l'économie, vous pouvez créer un modèle axial d'aimants en néodyme

Que faut-il préparer?

En tant que base du générateur axial, vous devez prendre le moyeu d'une voiture avec des disques de frein. Si cette pièce était en fonctionnement, elle doit être démontée, les roulements doivent être vérifiés et lubrifiés, la rouille nettoyée. Le générateur fini sera peint.

Pour nettoyer qualitativement le moyeu de la rouille, utilisez une brosse métallique qui peut être montée sur une perceuse électrique. Le hub sera à nouveau superbe

Distribution et fixation des aimants

Nous devons coller des aimants sur les disques du rotor. Dans ce cas, 20 aimants de 25x8 mm sont utilisés. Si vous décidez de faire un nombre différent de pôles, utilisez la règle: dans un générateur monophasé, il devrait y avoir combien de pôles, autant d'aimants, et dans un générateur triphasé, il est nécessaire d'observer le rapport de 4/3 ou 2/3 du pôle aux bobines. Les aimants doivent être placés en alternance entre les pôles. Pour que leur emplacement soit correct, utilisez un modèle avec des secteurs imprimés sur du papier ou sur le disque lui-même.

S'il y a une telle opportunité, il est préférable d'utiliser des aimants rectangulaires plutôt que des aimants ronds, car pour les ronds le champ magnétique est concentré au centre et pour les rectangulaires sur toute leur longueur. Les aimants opposés doivent avoir des pôles différents. Afin de ne pas mélanger quoi que ce soit, appliquez un «+» ou un «-» sur leur surface avec un marqueur. Pour déterminer le pôle, prenez un aimant et amenez-en d'autres. Sur les surfaces plus, mettez plus et moins sur les surfaces répulsives. Sur les disques, les pôles doivent alterner.

Les aimants sont correctement positionnés. Avant de les fixer avec de l'époxy, il est nécessaire de faire des panneaux de pâte à modeler afin que l'adhésif puisse geler, et non du verre sur la table ou le sol

Pour fixer les aimants, vous devez utiliser une colle forte, après quoi la force de liaison est également renforcée avec de l'époxy. Il est rempli d'aimants. Pour empêcher la résine de se répandre, vous pouvez faire des bordures de pâte à modeler ou simplement envelopper le ruban avec du ruban adhésif.

Générateurs triphasés et monophasés

Un stator monophasé est pire qu'un stator triphasé, car il donne des vibrations lorsqu'il est chargé. Cela est dû à la différence d'amplitude du courant, qui se produit en raison de son retour non constant pendant un instant. Le modèle triphasé ne souffre pas de cet inconvénient. La puissance en elle est toujours constante, car les phases se compensent: si dans un courant baisse, et dans l'autre il monte.

Dans le différend des variantes monophasées et triphasées, ces dernières sortent victorieuses, car les vibrations supplémentaires ne prolongent pas la durée de vie de l'équipement et irritent l'audition

Par conséquent, le rendement d'un modèle triphasé est 50% plus élevé que le même taux monophasé. Un autre avantage de l'absence de vibrations inutiles est le confort acoustique lors d'un travail sous charge: le générateur ne vibre pas lors de son fonctionnement. De plus, les vibrations détruisent toujours l'éolienne avant la fin de sa durée de vie.

Processus d'enroulement de bobine

Tout spécialiste vous dira qu'un calcul minutieux doit être effectué avant d'enrouler les bobines. Et tout pratiquant fera tout intuitivement. Notre générateur ne sera pas trop rapide. Nous avons besoin du processus de charge d'une batterie de 12 volts pour commencer à 100-150 tr / min. Avec de telles données initiales, le nombre total de tours dans toutes les bobines devrait être de 1 000 à 1 200 pièces. Il reste à diviser ce chiffre par le nombre de bobines et à savoir combien de tours il y aura dans chacune.

Pour rendre une éolienne à basse vitesse plus puissante, vous devez augmenter le nombre de pôles. Dans ce cas, la fréquence de l'oscillation actuelle augmentera dans les bobines. Pour les bobines d'enroulement, il est préférable d'utiliser un fil épais. Cela réduira la résistance et, par conséquent, la force actuelle augmentera. Il est à noter qu'à haute tension, le courant peut s'avérer «absorbé» par la résistance de l'enroulement. Une simple machine maison vous aidera à enrouler rapidement et avec précision des bobines de haute qualité.

Le stator est marqué, les bobines sont mises en place.Pour leur fixation, une résine époxy est utilisée, dont le ruissellement est à nouveau contré par des panneaux de pâte à modeler

En raison du nombre et de l'épaisseur des aimants situés sur les disques, les générateurs peuvent varier considérablement dans leurs paramètres de fonctionnement. Pour savoir quelle puissance en attendre, vous pouvez enrouler une bobine et la faire défiler dans le générateur. Pour déterminer la puissance future, vous devez mesurer la tension à certaines révolutions sans charge.

Par exemple, à 200 tr / min, il s'avère 30 volts avec une résistance de 3 ohms. Soustrayez la tension de la batterie de 12 volts de 30 volts et divisez les 18 volts résultants par 3 ohms. Le résultat est de 6 ampères. C'est le montant qui va à la batterie. Bien que pratiquement, bien sûr, il ressort moins en raison de pertes sur le pont de diodes et dans les fils.

Le plus souvent, les bobines sont rondes, mais il est préférable de les étirer un peu. Dans le même temps, plus de cuivre est obtenu dans le secteur et les spires des bobines sont plus droites. Le diamètre du trou intérieur de la bobine doit correspondre à la taille de l'aimant ou être légèrement plus grand que celui-ci.

Des tests préliminaires de l'équipement résultant sont effectués, ce qui confirme ses excellentes performances. Au fil du temps, ce modèle peut être amélioré.

Lors de la fabrication d'un stator, gardez à l'esprit que son épaisseur doit correspondre à l'épaisseur des aimants. Si le nombre de tours dans les bobines augmente et que le stator est plus épais, l'espace inter-disques augmentera et le flux magnétique diminuera. En conséquence, la même tension peut être générée, mais moins de courant en raison de la résistance accrue des bobines.

Le contreplaqué est utilisé comme forme pour le stator, mais il est possible de marquer des secteurs pour des bobines sur papier et de faire des bordures à partir de pâte à modeler. La résistance du produit augmentera la fibre de verre placée au fond du moule et au-dessus des bobines. L'époxy ne doit pas adhérer au moule. Pour ce faire, il est lubrifié avec de la cire ou de la vaseline. Aux mêmes fins, vous pouvez utiliser un film ou une bande. Les bobines sont fixées les unes aux autres sans bouger, les extrémités des phases sont ressorties. Ensuite, les six fils sont connectés par un triangle ou une étoile.

L'ensemble générateur est testé en utilisant la rotation manuelle. La tension résultante est de 40 volts et l'intensité du courant est d'environ 10 ampères.

Étape finale - mât et vis

La hauteur réelle du mât fini était de 6 mètres, mais il serait préférable de le faire de 10 à 12 mètres. La base doit être bétonnée. Il est nécessaire de réaliser une telle fixation pour que le tuyau puisse être relevé et abaissé à l'aide d'un treuil manuel. Une vis est fixée au sommet du tuyau.

Tuyau en PVC - un matériau fiable et assez léger, à l'aide duquel vous pouvez fabriquer une vis d'éolienne avec un coude prédéterminé

Pour fabriquer une vis, vous avez besoin d'un tuyau en PVC d'un diamètre de 160 mm. Une vis à six lames de deux mètres doit être coupée. Il est logique d'expérimenter la forme des pales afin d'augmenter le couple à bas régime. L'hélice doit être retirée des vents forts. Cette fonction est réalisée à l'aide d'une queue repliable. L'énergie générée est stockée dans des batteries.

Le mât doit être relevé et abaissé à l'aide d'un treuil manuel. Une stabilité structurelle supplémentaire peut être conférée à l'aide de câbles de tension

Il existe deux options pour les éoliennes qui sont le plus souvent utilisées par les résidents d'été et les propriétaires de biens immobiliers de banlieue. Chacun d'eux est efficace à sa manière. En particulier, le résultat de l'utilisation d'un tel équipement se manifeste dans les zones avec des vents forts. En tout cas, un tel assistant dans le ménage ne fait jamais de mal.