GÉNÉRATEUR ÉLECTRIQUE AVEC COUPLAGE MAGNÉTIQUE : 9 Étapes

Table des matières:

Étape 1: MATÉRIAUX
Étape 2: ASSEMBLAGE DES AIMANTS
Étape 3: CÂBLAGE DU MOTEUR
Étape 4: CONSTRUCTION DE LA BASE DU MOTEUR
Étape 5: MONTAGE DU CIRCUIT ÉLECTRIQUE
Étape 6: ASSEMBLER LES PIÈCES
Étape 7: TESTS ET RÉSULTATS
Étape 8: COMMENTAIRES FINAUX
Étape 9: RÉFÉRENCES

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-13 06:57

GÉNÉRATEUR ÉLECTRIQUE AVEC ACCOUPLEMENT MAGNÉTIQUE

"Le monde a changé. Je le sens dans l'eau. Je le sens dans la terre. Je le sens dans l'air. Beaucoup de ce qui était autrefois est perdu…" - Le Seigneur des Anneaux.

Certes… en parlant de pétrole et d'énergies non renouvelables, une grande partie de ce qu'elle était a été perdue. Nous avons besoin de nouvelles formes de production d'énergie… Propre et facile à obtenir… sans endommager l'environnement qui nous entoure. Ensuite, je vais vous montrer une manière différente de produire de l'énergie… c'est le résultat de ce que beaucoup ont fait de manière isolée… Je prends simplement les meilleures idées et je les mets ensemble afin que nous puissions obtenir le résultat souhaité. Les informations présentées ici sont du domaine public. Il est basé sur des idées du début du siècle dernier. Mais c'est jusqu'à aujourd'hui, qu'avec l'émergence des aimants en néodyme, nous pouvons réaliser les idées du passé. J'utilise le principe de "Diviser pour gagner". Pourquoi avoir un groupe électrogène gros, lourd et cher ? … si je peux y arriver avec plusieurs petits …. L'idée est de connecter plusieurs moteurs brushless utilisés comme générateur et reliés entre eux par un engrenage magnétique, de cette manière nous pouvons déplacer plusieurs générateurs avec l'utilisation d'un seul moteur, augmentant ainsi l'efficacité du système.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXIQUE, 9 février 202

Étape 1: MATÉRIAUX

Les matériaux dont nous aurons besoin sont:

Moteurs de lecteur CD / DVD (5 pièces)
Aimants en néodyme de 5 mm de diamètre x 4 mm de hauteur. (60 pièces)
ProtoBoard Double
Pont redresseur 50 V / 1,5 amp. (15 pièces)
LED rouges 5 mm (5 pièces)
LED vertes 5 mm (5 pièces)
LED jaunes 5 mm (5 pièces)
Résistances de 150 ohms à 1/4 de watt (15 pièces)
Câble

LEGO:

Les pièces lego peuvent être trouvées sur: www.bricklink.com

Brique 1x16 (LEGO No. 3703) - (10 Pièces)
Bras de levage 1x11.5 (LEGo No. 32009) - (10 pièces)
Bras de levage 2x4 L (LEGO No. 32140) - (15 Pièces)
Axe 3 avec Goujon (LEGO No. 6587) - (20 Pièces)
Goupille longue avec friction (LEGO n° 6558) - (25 pièces)

DIVERS:

Colle (Cyanoacrylate)
Câble thermorétractable de 1/16 "(50 cm)
Peinture phosphorescente orange et verte

Étape 2: ASSEMBLAGE DES AIMANTS

MOTEUR CD/DVD SANS BALAIS

Les moteurs utilisés dans les lecteurs CD/DVD sont des moteurs brushless qui sont formés d'une série d'enroulements qui délivrent un signal de tension alternative en trois phases.

Pour plus d'informations sur les moteurs Brushless, consultez le lien suivant:

Informations sur le moteur sans balais

1.- Nous commencerons par l'assemblage du moteur dans son socle: Pour cela, nous formerons un socle avec les pièces LEGO comme indiqué sur la figure et nous le fixerons au moteur au moyen de colle cyanoacrylate (KOLA LOKA).

FAIS ATTENTION! La colle cyanoacrylate colle à la peau

2.- Maintenant, nous allons placer les aimants en néodyme autour du moteur. On placera les aimants néodyme avec leurs pôles situés alternativement N-S-N-S-N-S…

AVERTIR! Les aimants en néodyme sont extrêmement puissants, cassants et peuvent se briser s'ils entrent en collision. Les aimants que nous utilisons sont vraiment puissants, ils ont une force d'attraction d'un peu plus de 800 grammes. Cependant, en raison des vitesses élevées qui sont gérées, il est nécessaire de les coller avec du cyanoacrylate à la base du moteur. (Pendant les tests, des aimants en néodyme ont été rejetés dans toute la pièce à quelques reprises…:)

3.- Au final, nous peignons chaque aimant de couleurs fluorescentes vertes et rouges pour une meilleure appréciation de son fonctionnement.

Étape 3: CÂBLAGE DU MOTEUR

Il est temps d'assembler les câbles du moteur

Normalement ces moteurs ont un connecteur à treize broches et les trois derniers (11, 12 et 13) correspondent aux phases B, C, A.

Si ce n'est pas le cas Nous devons identifier quelles broches du connecteur sont celles qui transmettent les signaux aux enroulements du moteur.

On peut y parvenir à l'aide d'une loupe et suivre les indices sur le circuit imprimé jusqu'au connecteur.

Étape 4: CONSTRUCTION DE LA BASE DU MOTEUR

Il est temps de construire les bases des moteurs

Dans mon cas, j'ai utilisé des pièces LEGO, car elles me permettent de saisir rapidement une idée. Nous pouvons obtenir les pièces LEGO dont nous avons besoin sur www.bricklink.com.

Étape 5: MONTAGE DU CIRCUIT ÉLECTRIQUE

Nous allons construire le circuit électrique

Lorsque nous utilisons des moteurs Brushless comme générateurs, ils nous fournissent un signal de courant alternatif triphasé, que nous devons rectifier pour obtenir un courant continu.

Nous y parvenons en utilisant des diodes de redressement.

Dans mon cas, j'ai utilisé un pont redresseur complet pour chaque phase du moteur.

La moitié d'un pont redresseur peut être utilisée, mais je préfère l'utiliser deux fois et ainsi augmenter le courant que je peux gérer pour chaque redresseur.

Le circuit utilisé dans ce projet sert uniquement à démontrer la tension générée dans chaque phase.

Dans une application pratique, les sorties de redresseur de chaque phase sont connectées ensemble.

Étape 6: ASSEMBLER LES PIÈCES

Il est temps de tout mettre en place

Les moteurs sont placés les uns à côté des autres et la séparation entre eux est ajustée. Plus ils sont proches, plus nous pouvons aller vite sans perdre le synchronisme entre eux lorsqu'ils tournent à grande vitesse. Les câbles de chaque moteur sont connectés à leurs ponts redresseurs correspondants.

IMPORTANT: Vous devez fixer les pièces sur une base pour que tout reste ferme. Nous roulerons à grande vitesse et nous aurons beaucoup de vibrations.

Étape 7: TESTS ET RÉSULTATS

RESULTATS DE CETTE PREMIERE ETAPE (I):

Plusieurs tests ont été effectués et les résultats suivants ont été obtenus:

Plus le moteur tourne vite, plus nous obtenons de tension (loi de Faraday)

Plus le moteur tourne vite, plus la probabilité que les aimants soient déclenchés augmente (Principe physique: force centrifuge)
Si nous augmentons la séparation entre les moteurs, nous pouvons les faire tourner facilement, cependant, si nous augmentons la vitesse, la synchronisation entre eux est rompue.

Si l'on réduit la séparation entre les moteurs, il est difficile de les démarrer, cependant, la synchronisation est maintenue à haute vitesse

RECOMMANDATIONS POUR LA PROCHAINE ÉTAPE (II):

Utiliser des moteurs (comme générateur) de type Brushless Outrunner inférieur à 1000KV (KV = RPM / Volt), cela nous permet de générer plus de tension avec moins de révolutions.
Pour faire tourner le groupe de générateurs, utilisez un moteur de type Outrunner, mais supérieur à 2000KV, cela nous permet d'avoir plus de tours par minute avec moins de tension d'alimentation.
Utilisez un microcontrôleur (Arduino / Raspberry PI) pour contrôler la vitesse du moteur et donc réguler la tension de sortie souhaitée.
Obtenez le graphique de la température des moteurs par rapport au régime, afin d'obtenir la vitesse de fonctionnement optimale et au cas où il serait nécessaire de fournir un refroidissement aux moteurs. (En cas de critique, des moteurs de type Brushless Inrunner pour bateaux peuvent être utilisés. Ce type de moteurs est livré avec un circuit de refroidissement par eau).

Étape 8: COMMENTAIRES FINAUX

Dans ce projet, j'utilise un moteur CD / DVD comme générateur, qui selon ses données est un moteur 12 V / 1 Amp, ce qui nous donne un moteur d'une capacité de 12 Watts.

Si les nouveaux moteurs d'aéromodélisme sont utilisés, des résultats impressionnants peuvent être obtenus. Il existe des petits moteurs d'une puissance de plusieurs centaines de Watts. Si nous les assemblons, nous pouvons facilement alimenter un onduleur jusqu'à 1500 watts. En plus de nous permettre de changer la configuration du circuit électrique pour s'adapter aux besoins du Power Inverter. Si ces types de moteurs sont utilisés et que les moteurs sont placés sous la forme d'un anneau, de sorte que nous puissions contrôler électroniquement leur position pendant le démarrage et l'arrêt du système, nous pouvons obtenir un système très efficace.