Un générateur éléctrique imprimé en 3D

[Chris_Workshop]

Bonjour,

Voici mon dernier petit projet réalisé à l'aide d'une imprimante 3D et de quelques outils manuels :

Je partage les fichiers pour qui voudrait le réaliser chez soi. Rien n'empêche de le réaliser à l’échelle 2 pour qui veut quelque chose de plus puissant. On trouve les aimants et les roulements à l’échelle 2. Pour l'instant, je n'ai pas encore mis tous les fichiers sous Thingiverse, il manque la nomenclature, les plans de câblage, mais tout ça arrivera prochainement. Et puis il reste encore 4 épisodes avant la fin de la réalisation de ce générateur.

Il y aura plus tard une version multi rotor (plusieurs rotors en parallèles) et un encapsulage qui conviendra à la réalisation d'une petite éolienne.

https://www.thingiverse.com/thing:3324923

[Eric DUPONT]

génial.

[moinsdewatt]

Belle réalisation bien didactique.

Impression au fil plastique.

Sauf la partie électrique et aimants.

Quelle est la puissance électrique, certainement pas plus de quelques watts. Des mesures ont elles été réalisées ?

[Chris_Workshop]

J'ai fait juste une mesure à vide pour l'instant. 40 Volts à 1300 tr/mn au départ. Et puis après y a un truc qui a du se passer car j'avais plus que 25 Volts à la même vitesse. J'ai du perdre une paire de bobines. Soit j'ai un pont de diode qu'est mort ou une mauvaise soudure. Quoiqu'il en soit il allume sans peine un projecteur led de 3W à 800 tr/mn environ. Faut que j'essaye de mettre d'autres charges résistives pour voir ce qu'il a dans le ventre mais ça, ça fera l'objet du 5ème épisode. Il pourrait faire bien mieux car j'ai opté pour un câblage triangle parallèle. Avec un triangle série il allumerait ce projecteur à 400 tr/mn. Mais comme le fil ne fait que 0,4mm et qu'il ne supporte que 0,4A j'ai privilégié la possibilité de fournir plus d'intensité quitte à devoir tourner plus vite. Les bobines n'ont que 135 spires. J'aurais pu en mettre 150 mais j'avais peut qu'elle soient trop grandes pour rentrer dans le support de bobine. En fait il y a pas mal de jeu. Et puis l'entrefer est assez grand. Comme j'avais peur que la force cumulée des 16 aimants néodymes ne déforme le support de bobine, j'ai laissé 1,5mm. faut que j'essaye de le réduire. Ça fait partie de la mise au point. Et puis bien sûr faudrait que j'essaye de trouver pourquoi ma tension à vide s'est brutalement réduite d'un tiers pour récupérer toute la puissance.

Comme je le disais pour augmenter la puissance il y a la possibilité de l'imprimer à l’échelle 2. Mais moi je prévois plutôt la conception d'une version multirotor.

Mais vu sa taille et le coût de fabrication, c'est plutôt pas mal. Bien meilleur en tout cas que mon premier générateur :

[dede2002]

Salut,

Jolie réalisation!

Je me pose quelques questions (2).
-Vu que les bobinages n'ont pas de noyau ferrique il ne devrait pas y avoir d'attraction entre les aimants et les bobines?
-A partir de quelle température le plastique va se ramollir?

J'avais essayé de réaliser un alternateur axial expérimental, mais j'avais mis des bobines avec noyau et l'attraction posait un problème malgré une construction très rigide (moyeu de voiture). J'avais pensé, au lieu d'un double rotor, faire un double stator de chaque côté des aimants pour équilibrer l'attraction, en les décalant pour atténuer le cogging (effort au démarrage).

A+

[Petrus]

Chouette réalisation

Idée : ajouter une manivelle avec un engrenage pour augmenter la vitesse, niveau éducation c'est très intéressant de sentir la puissance mécanique nécessaire pour générer un pauvre Watt.

PS : Je suis allé voir les autres vidéos de ta chaine, ça parle beaucoup de Stirling. J'en ai moi-même fait un avec des boites de conserves, des pièces imprimées et d'autres de récup, j'ai réussi a en tirer 0,04W électrique

[izentrop]

-Vu que les bobinages n'ont pas de noyau ferrique il ne devrait pas y avoir d'attraction entre les aimants et les bobines?

C'est le principe du generateur de la Piggott. Ne freine pas sans production.

[Chris_Workshop]

Chouette réalisation

Idée : ajouter une manivelle avec un engrenage pour augmenter la vitesse, niveau éducation c'est très intéressant de sentir la puissance mécanique nécessaire pour générer un pauvre Watt.

C'est clair!!!

PS : Je suis allé voir les autres vidéos de ta chaine, ça parle beaucoup de Stirling. J'en ai moi-même fait un avec des boites de conserves, des pièces imprimées et d'autres de récup, j'ai réussi a en tirer 0,04W électrique

Moi j'en suis à une vingtaine de Watt sur mon plus gros moteur actuel :

Et je compte bien faire beaucoup mieux avec un prochain moteur beaucoup plus gros. Mais ça sera pas avant 2020 le temps de le construire.

[Chris_Workshop]

Salut,

Jolie réalisation!

Je me pose quelques questions (2).
-Vu que les bobinages n'ont pas de noyau ferrique il ne devrait pas y avoir d'attraction entre les aimants et les bobines?
-A partir de quelle température le plastique va se ramollir?

J'avais essayé de réaliser un alternateur axial expérimental, mais j'avais mis des bobines avec noyau et l'attraction posait un problème malgré une construction très rigide (moyeu de voiture). J'avais pensé, au lieu d'un double rotor, faire un double stator de chaque côté des aimants pour équilibrer l'attraction, en les décalant pour atténuer le cogging (effort au démarrage).

A+

Tu veux parler de quel générateur? Celui imprimé en 3D a des noyaux et effectivement l'attraction des aimants néodymes génèrent de fortes contraintes sur les cages en plastique. Celui usiné n'en a pas. y a pas d’attraction avec les bobines mais y a induction lorsque qu'il y a mouvement relatif entre aimant et bobine.
Pour celui imprimé en 3D ça doit tenir jusqu'à 70°C je pense vu que c'est de l'ABS.

Voici une vidéo d'un de mes moteurs Stirling qui entraîne le générateur imprimé en 3D :

[Petrus]

20W, félicitations !
Sympa la mécanique, à propos de mécanique non conventionnelle, un truc que je voudrait bien voir c'est un Stirling gamma avec un système de course du déplaceur modifiable pour faire varier la puissance de sortie sur commande. Je voulais le faire sur mon Stirling mais vu comment la moindre friction ralenti son fonctionnement j'ai abandonné l'idée, voici le moteur en question :

J'ai tourné la vidéo il y a 2 semaines mais je l'ai fabriqué en 2013. Je voulait initialement le démonter et récupérer des pièces pour faire un avaleur de flamme dans le même esprit recup / impression 3D, mais après avoir remplacé une roue dentée cassée il tournait mieux que dans mes souvenir, je vais donc le garder et faire l'avaleur de flamme à partir de zéro.

Pour revenir au sujet de la génératrice, quelle est la différence de performance avec et sans les noyaux métalliques ?