Sciences et technologiesEncore de l'éolien! Moteur électrique de vélo en génératrice

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grelinette
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Encore de l'éolien! Moteur électrique de vélo en génératrice

Message non lupar grelinette » 27/11/13, 10:29

Une entreprise locale spécialisée en VAE (celle qui m'a fourni les moteurs-roues et contrôleurs de la calèche hybride) vient de me donner 5 vieux cadres de VAE avec moteurs-roues en 24 V DC.
(il manque soit le controleur, soit la batterie ou le faisceau a été démonté, le reste est bon).

Image

J'ai testé les moteurs-roue qui fonctionnent bien et je leur ai demandé si ces moteurs-roues pouvaient servir comme génératrice d'éolienne. Effectivement, ils m'ont confirmé qu'ils avaient de plus en plus de commandes de moteurs-roues de VAE puissants pour des projets d'éoliennes et m'ont parlé d'un projet d'étudiants de conception d'une éolienne à axe verticale, projet pour lequel ils ont fourni le plus performant moteur-roue de leur catalogue.

Ce projet d'étudiant a reçu un prix de l'innovation compte tenu des performances exceptionnelles de l'éolienne construite...
(je peux demander plus d'infos si ça intéresse quelqu'un).


J'en profite pour vous soumettre le projet de nouvelle éolienne que je suis en train de bricoler.
Rien de très nouveau sous le vent, mais j'avais déjà fait des petites éoliennes (3 et 5 pâles) qui tournaient très bien mais ne tenaient pas le choc par très gros vent à cause la vitesse de rotation du rotor qui devenait si importante que les pâles se décrochaient !

Bref, pour réguler la vitesse de rotation des pâles j'ai fabriqué un petit système très simple avec un petit ressort à traction (provenant d'un sommier de lit) afin que la force centrifuge change mécaniquement et automatiquement l'incidence des pâles.
Je vais déjà tester ce système sur une petite éolienne en plastique.

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Image

Si les résultats de la petite éolienne sont concluants, je passerai à plus gros avec ce rotor de 5 pâles (c'est un pied de tabouret de bureau).
Image Image

J'ai déjà découpé des pâles dans du tupe pvc en prenant soin que l'angle à l'extrémité de la pâle soit quasiment à 90° par rapport à l'axe du vent.
Image

Ca donne ça :
Image


Pouvez vous me conseiller sur l'angle initial de la base des pâles par rapport à l'axe du vent et qui sont en demi-rond ?

Petites questions subsidiaires : si le moteur-roue de VAE s'avère performant pour une petite éolienne, pensez-vous qu'un système d'éolienne (mât + rotor avec pâles avec système de fixation sur un cadre de VAE) est possible ?
En camping, si on emmène son VAE, il serait intéressant de l'utiliser la nuit comme génératrice (sans aucun démontage) pour avoir du courant et recharger des batteries.

Peut-on utiliser facilement la connectique d'un VAE pour recharger des batteries externes sans rajouter des composants électroniques ?...
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Message non lupar grelinette » 27/11/13, 10:43

Juste pour rire, mais c'est intéressant :
http://blogautomobile.fr/voiture-eolien ... z2lpzQviiP
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Message non lupar jonule » 27/11/13, 11:05

hello !
j'aurai plutot vu ça :
Image
bien lissé à la meuleuse;

sinon regardes ici (code 18573-22) :
http://mon.danstagueule.fr.free.fr/NRJr ... 573-22.pdf
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Message non lupar machaon » 05/12/13, 23:17

salut grelinette

les resultats les plus staifaisant avec des profils "creux", semblent un calage de 4° en bout de pale.

pour faire simple :
mais plus tu augmenteras l'angle d'incidence en bout de pale , plus tu augmenteras la portance ,et donc ton couple de demarrage , et ton rotor demarrera avec un vent plus faible, mais ,par contre, plus sa vitesse maximale de rotation sera plus faible.

Plus tu augmentes le nombre de pale, plus la portance globale augmente , et donc le couple du rotor aussi, mais plus sa vitesse de rotation diminue , (a vitesse vent incident donné.)

P= C x V ( puissance = couple x vitesse)

P est donnée par la surface du disque rotor ( S = pi x r2)
, elle est donc determinée par le diametre du rotor, ou l'envergure de tes pales , et non pas par le nb de pales , qui ne determine que le couple du rotor.

machaon

voila
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Message non lupar machaon » 05/12/13, 23:31

re bonsoir
joubliai, ton systeme de "pas variable" regulé , est simple et astucieux !!
mais attention, , tes 3 pales sont independantes mecaniquement, donc il te faut 3 ressorts strictement identiques, sous peine d'avoir un calage non égal sur les 3 pales en rotation, et donc , des incidences dfferentes, entrainant des vibrations importantes , voir destructrices ......

donc ressorts a etalonner, et masse et centre de gravité des pales identiques (ou moment M des pales identique)

ou il faut rendre solidaire les 3 pales, par des bielettes, et avoir un seul ressort central .Mais la ca se complique!!!
a suivre
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Message non lupar grelinette » 06/12/13, 10:46

machaon a écrit :re bonsoir
joubliai, ton systeme de "pas variable" regulé , est simple et astucieux !!
mais attention, , tes 3 pales sont independantes mecaniquement, donc il te faut 3 ressorts strictement identiques, sous peine d'avoir un calage non égal sur les 3 pales en rotation, et donc , des incidences dfferentes, entrainant des vibrations importantes , voir destructrices ......

donc ressorts a etalonner, et masse et centre de gravité des pales identiques (ou moment M des pales identique)

ou il faut rendre solidaire les 3 pales, par des bielettes, et avoir un seul ressort central .Mais la ca se complique!!!
a suivre

Bonjour machaon et merci pour tes conseils et remarques

J'avais pensé à une liaison avec biellettes mais je vais déjà essayer le système tel quel. Eventuellement je rajouterai un dispositif pour que toutes les pâles s'orientent simultanément avec le même angle. Je pensais ajouter simplement une plaque sur l'avant du rotor avec des trous allongés en oblique qui relient les pâles entre-elles, comme ceci :

Vitesse lente, pâles proches de l'axe rotor --------------------------- Vitesse rapide, pâles loin de l'axe rotor
En rouge sur le dessin, on voit les tétons fixés sur les tubes des pâles et qui devraient régler l'éloignement simultané des pâles.
Image
Avec la force centrifuge les pâles s'éloignent de l'axe et la plaque circulaire qui les relie entre-elles "devrait" uniformiser le mouvement.

J'ai hâte de tester ce système car les 2 procédés de régulation de la vitesse me paraissent complémentaires :
1) l'angle d'incidence change est ralenti la vitesse
2) les pâles s'éloignent de l'axe, la vitesse de rotation est encore diminuée

Je pense (j'espère) que l'éolienne réduira et stabilisera sa vitesse en fonction du vent...

Afin d'améliorer l'ensemble je prévois de pouvoir régler manuellement l'incidence de base des pâles : j'ajouterai ou j'enlèverai un peu d'angle en fonction des performances ou de l'utilisation voulue (production de courant => vitesse rapide, pompage d'eau => vitesse lente).

Pour finir, je vais aussi essayer un nouveau système : comme le rotor de l'éolienne est fait avec un axe de roue de poussette qui se clipe (voir photo), je vais me fabriquer 4 rotors avec un nombre de pâles différent (2, 3, 5, n pâles), et qu'il me sera facile de fixer selon les usages.
Les tests de vitesses, sensibilités au vent et de couples seront aussi très intéressants.
Image

Après, faudra trouver comment faire la transmission vers la génératrice (un moteur-roue de VAE en 24 volts DC). Je pensais utiliser une simple petite courroie avec des poulies : une sur le rotor, l'autre sur l'axe du moteur-roue (la transmission vers la pompe).
La taille de chaque poulie permettra aussi de faire des réglages.
Mon week-end s'annonce bricoleux Image Image ,
et plein de surprises Image, surtout qu'il y a pas mal de vent en ce moment.
A suivre...
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Message non lupar jonule » 06/12/13, 16:10

pied de chaise roulante ?
axe de roue de poussette ?

tu es géniale !=)
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Message non lupar grelinette » 06/12/13, 16:38

jonule a écrit :pied de chaise roulante ?
axe de roue de poussette ?
tu es géniale !=)

Merci !
c'est juste plus difficile maintenant pour pousser la poussette de bébé qui n'a plus de roue... mais bientôt, la poussette sera hybride comme la calèche :cheesy:

...et pour compléter le liste des objets exotiques utilisés :
- les ressorts à traction dans les tubes des pâles vient d'un vieux sommier
- le mât de l'éolienne sera un réverbère de rue (6 m de haut !)
- la régénératrice de courant, le moteur-roue de vae
- les pâles sont en tube pvc
- les poulies de transmission viennent d'un appareil de muscu
- etc...

C'est pas du recyclage tout ça ! :mrgreen:
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Message non lupar grelinette » 17/12/13, 10:32

Voilà la petite éolienne que j'ai installée pour tester le système de variation de l'orientation des pâles.
Image

J'attends maintenant que le vent se lève avec de grosses bourrasques pour voir comment elle se comporte par grand vent.


Pour revenir au sujet : l'utilisation d'un moteur-roue de VAE, ce site explique justement comment faire une éolienne à axe verticale avec des roues de vélo et des tubes pvc. Ca parait assez simple à mettre en oeuvre avec des moteurs-roues de VAE.
Image

C'est curieux les petites pâles intérieures dont les courbures sont inversées par rapport aux pâles extérieures. Cela apporte-il un réel avantage ?
(Construction détaillée ici : http://mon.danstagueule.fr.free.fr/NRJr ... horiz.html )

Autre montage avec ce principe :
ImageImage

Il y a aussi cette éolienne avec un profil de pâle intéressant qui parait simple à faire :
Image

Quand on lance une recherche sur internet avec "eolienne verticale" c'est incroyable le nombre de modèles différents. Certaines sont très surprenantes !

( https://www.google.fr/search?q=eolienne ... 24&bih=614 )

Etonnant qu'on ait pas encore fait de comparatif de performances de ces profils différents, en particulier les plus reproduits !...
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Message non lupar grelinette » 17/12/13, 10:40

Site à voir, en particulier la vidéo en fin de page (1mn) :
http://burogu.makotoworkshop.org/index. ... nne/page/2
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