Générateur de vent bricolage à partir d'un générateur de voiture: technologie d'assemblage de moulins à vent et analyse d'erreurs

Amir Gumarov
Vérifié par un spécialiste: Amir Gumarov
Publié par Victor Kitaev
Dernière mise à jour: Novembre 2019

Les moulins à vent sont une alternative prometteuse pour l'énergie traditionnelle. L'énergie éolienne, convertie en électricité, promet d'être bon marché, facile à produire et à faible coût. Et si vous tenez compte des factures d'électricité à venir, alors pour économiser de l'argent, vous devriez essayer de monter votre propre éolienne, d'accord?

Il existe de véritables exemples d'installations qui génèrent une quantité d'énergie décente. Néanmoins, les possibilités des éoliennes sont encore bien en avance sur celles de concurrents capables de résister à la méthode traditionnelle de production d'électricité.

Nous avons présenté un guide, à la suite duquel vous pouvez assembler une éolienne à partir d'une génératrice de voiture de vos propres mains. Dans l'article proposé pour familiarisation, les erreurs généralisées commises lors de la conception d'éoliennes sont discutées en détail. Pour plus de clarté, l'article est accompagné de photos et de vidéos thématiques.

À propos des moulins à vent faits maison pour la maison

L'énergie éolienne présente un intérêt particulier au niveau des ménages. Cela est compréhensible si vous regardez le compte suivant pour l'énergie consommée du coin de l'œil. Par conséquent, toutes sortes d'artisans sont activés, utilisant toutes les possibilités d'obtenir de l'électricité à peu de frais.

L'une de ces possibilités, bien réelle, est étroitement liée à une éolienne d'une génératrice automobile. Un appareil prêt à l'emploi - un générateur de voiture - il suffit d'équiper lames correctement fabriquéesafin de pouvoir retirer une certaine valeur de l'énergie électrique des bornes du générateur.

Certes, cela ne fonctionnera efficacement que par temps venteux.

Moulin à vent fait maison
Un exemple tiré de la pratique de l'utilisation domestique des éoliennes. Conception pratique développée avec succès et assez efficace d'un moulin à vent. Une vis à trois lames est installée, ce qui est rare pour les appareils électroménagers

L'utilisation de pratiquement n'importe quel générateur de voiture est acceptable pour la construction d'une éolienne. Mais ils essaient généralement de choisir un modèle d'entreprise puissant, capable de fournir de grands courants. Ici, au sommet de la popularité de la conception de générateurs à partir de camions, de grands bus de passagers, de tracteurs, etc.

En plus du générateur, un certain nombre de composants seront également nécessaires pour fabriquer un moulin à vent:

  • vis à deux ou trois lames;
  • batterie de voiture;
  • câble électrique;
  • mât, éléments de support, attaches.

La conception de la vis sur deux ou trois pales est considérée comme la plus optimale pour une éolienne classique. Mais un projet domestique est souvent loin des classiques de l'ingénierie. Par conséquent, le plus souvent, ils essaient de ramasser des vis prêtes à l'emploi pour la construction d'une maison.

Roue de voiture pour moulin à vent
La roue provient du ventilateur d'une voiture, qui sera utilisée comme vis pour une installation domestique éolienne. La légèreté et la grande surface utilisable pour l'armée de l'air vous permettent d'appliquer de telles options

Par exemple, il peut s'agir d'une roue provenant d'une unité externe d'un système de climatisation divisé ou d'un ventilateur de la même voiture. Mais quand il y a un désir de suivre les traditions de conception d'éoliennes, vous devez construire une hélice du moulin du début à la fin de vos propres mains.

Avant de décider du montage et de l'installation d'une éolienne, il convient d'évaluer les données climatiques du site et de calculer le retour sur investissement. Une aide significative à cet égard sera fournie par des informations article intéressantrecommandé par nous pour la familiarisation.

Technologie d'assemblage d'éoliennes

Le modèle AT-700 tiré d'un tracteur de la série DT est considéré comme la base optimale pour une éolienne domestique. Certes, ce groupe électrogène tracteur dans sa forme originale est conçu pour une vitesse de rotor allant jusqu'à 6000 tr / min. Dans le cadre de la conception d'une éolienne domestique, ce paramètre est clairement excessif.

Il existe deux solutions:

  1. Appliquez une sorte de multiplicateur de vitesse, en donnant le rapport de vitesse souhaité.
  2. Rembobinez le bobinage du stator AT-700 existant à basse vitesse.

En principe, les deux options de mise à niveau de l'appareil sont réalisables. Mais, à en juger par les critiques des concepteurs retenus, l'option de rembobinage de l'enroulement du stator est plus acceptable. Surtout compte tenu du poids du générateur AT-700 lui-même, qui atteint 6 kg.

Générateur d'éoliennes
Générateur de tracteur AT-700. De nombreux projets ménagers ont été développés sur la base de ce dispositif particulier, qui a une efficacité de courant élevée. Mais un peu de modernisation s'impose

Si l'appareil est complété par un réducteur, le poids du module commun doublera. Et c'est un paramètre important pour la construction d'un moulin à vent. Le poids s'efforce toujours de réduire.

Lors de l'utilisation du générateur K 701 dans la conception d'un moulin à vent, une certaine modernisation sera nécessaire:

Étape # 1. Vis éolienne

Le matériau pour la fabrication des lames de vis est un tuyau d'irrigation en aluminium (d = 200 mm) de 0,7 à 1,0 m de long. Initialement, il est coupé dans le sens de la longueur en quatre segments, puis les lames de la forme souhaitée sont coupées en deux ou trois parties obtenues.

Étant donné que l'aluminium est un matériau qui peut être bien traité, il n'est pas difficile de couper la forme souhaitée de la lame d'un morceau de tuyau. L'essentiel est de calculer et de dessiner correctement un modèle.

Les pales fabriquées de la future vis doivent en quelque sorte être fixées et plantées sur l'arbre du générateur. Ce travail est plus complexe, nécessite un équilibre précis, et notamment lors de la réalisation d'une conception à trois pales. Il existe de nombreuses options pour fabriquer un disque à vis. L'un d'eux est la création de cette pièce à partir de plaques d'aluminium.

Il sera nécessaire de calculer le diamètre du disque de vis en tenant compte de la longueur en mètres des lames. Pour une envergure de 2 mètres, le diamètre estimé du disque peut être de 150-200 mm. Sur la base du diamètre calculé, le nombre requis de plaques rondes (6-7 pièces) est découpé en tôle d'aluminium.

Vis de générateur de vent de tuyau
Un exemple de fabrication d'une vis d'éolienne à partir d'un tuyau en aluminium de deux cents millimètres utilisé dans les champs agricoles pour l'irrigation des cultures. Conception légère et efficace

Les plaques rondes découpées sont superposées les unes aux autres, alignées sur les bords et fixées. Pour le collage, il est préférable d'utiliser une colle époxy de haute qualité. Mais d'autres méthodes de fixation sont également possibles.

Sur le disque collé fini, il est nécessaire de marquer et de percer un trou pour le montage sur l'arbre du générateur en un point central. Terminer le trou avec une rainure de clavette pour la taille de la clavette montée sur l'arbre du rotor du générateur.

Un disque d'hélice ainsi préparé est marqué pour le montage des pales. Sur les lignes prévues, percez des trous pour les boulons de montage du support. Ces pièces sont également en aluminium avec une sélection d'épaisseur suffisante pour compenser les efforts transmis.

Il reste à fixer les lames précédemment fabriquées au disque aux points de connexion prévus, à les équilibrer sur une surface plane et à les fixer avec des boulons.

Étape # 2. Faire un mât à partir d'un tuyau

Le tracteur générateur AT-700, équipé d'une vis artisanale, est déjà un véritable moulin à vent. Afin d'obtenir l'effet maximum de la structure, il est souhaitable de la surélever de 5-7 mètres et de fournir également un mouvement circulaire à 360 °.

Par conséquent, une éolienne-éolienne est placée sur un mât, ce qui est plus facile à réaliser sur la base d'un tuyau métallique.

Générateur de vent de mât
Mât monté à partir d'un tuyau métallique d'un diamètre de 50 mm avec une éolienne en haut. Pour assurer la stabilité du mât, des rallonges de câbles métalliques sont utilisées

Un mât d'une hauteur de 5-7 mètres, équipé d'une éolienne au sommet, subira des charges importantes. En conséquence, le diamètre du tuyau métallique est nécessaire suffisamment grand - au moins 50 mm en taille extérieure.

Le mât est fixé par quatre serre-câbles, fixés par le haut plus près du moulin à vent et étirés les uns par rapport aux autres.

Sous le bord supérieur du tube de mât, dans la région intérieure, une paire de roulements appropriés est enfoncée ou fixée d'une autre manière. Ce sera un bloc rotatif supportant une girouette avec un générateur et une vis. Il reste à fabriquer la girouette elle-même et à y installer tout l'équipement nécessaire.

Étape # 3. Comment fabriquer une girouette en aluminium

La conception de la girouette, à une extrémité de laquelle il y a une place pour un générateur de voiture avec une vis, et à l'autre - une place pour une «tige», est recommandée pour être faite d'un matériau durable léger.

Par exemple, un tuyau en aluminium de profil rectangulaire s'adapterait juste sous la base.Il est plus pratique d'utiliser des pinces en ruban métallique doux (de préférence en acier inoxydable) comme fixations du générateur au tube profilé.

Montage du générateur sur une girouette
Un exemple de montage possible du boîtier du générateur sur le tube profilé de la girouette. Il utilise un cadre métallique avec des supports de boulons avant et arrière

La queue de la girouette peut être construite à partir de la même feuille d'aluminium et fixée au tube profilé avec des coins. Au point de centre de gravité, sur le tube profilé, il est nécessaire de renforcer la goupille métallique en acier inoxydable.

Cette partie - sous la forme d'un long boulon (250-300 mm), d'un diamètre d'environ 30 mm (calculé), traverse le corps du tube profilé en aluminium et est fixée avec un écrou par le bas. Un contre-écrou est placé sur le dessus de l'écrou.

Le diamètre du filetage du boulon doit être légèrement inférieur au diamètre intérieur des bagues de roulement, enfoncées dans le tube de mât. Au centre du boulon, le long de son axe, un trou de 7-10 mm est percé. Un câble électrique du générateur passera par ce trou et descendra le tuyau jusqu'au point de connexion.

Étape # 4. Installation et raccordement d'une éolienne

Après toutes les préparations décrites ci-dessus (nécessaires par temps calme), procédez à l'installation:

  1. Sur la base de la girouette, un générateur de tracteur est serré.
  2. Soulevez le mât du sol de 1,5 à 2 mètres et installez la girouette avec un boulon de support sur les roulements.
  3. Dans le même temps, le câble du générateur passe à travers le corps du boulon et plus loin à l'intérieur du tuyau jusqu'au point de sortie inférieur.
  4. De plus, juste en dessous de la base de l'aube, un limiteur est fixé rigidement, permettant à l'aube de tourner à 360 ° dans l'une ou l'autre direction, mais pas plus.
  5. Ils soulèvent complètement le mât et le renforcent avec des rallonges de câbles.
  6. Connectez les extrémités du câble au récepteur (généralement via le contrôleur à la batterie).

Sur ce point, la conception de l'éolienne peut être considérée comme terminée. Cependant, il y a toujours une masse de parties individuelles du processus que vous rencontrerez pendant la période d'application de l'appareil.

Schéma d'une éolienne
Le schéma structurel d'une éolienne à part entière: 1 - une éolienne, 2 - un convertisseur de charge de batterie; 3 - batterie de voiture; 4 - onduleur 24/220; 5.6 - sorties de tension 220V et 24V

Ces détails sont déjà liés à une automatisation régulant l'accumulation et la distribution d'énergie. Des appareils tels qu'un contrôleur de charge, un onduleur de courant et autres sont des composants obligatoires des éoliennes.

Exemple de photo de construction d'un moulin à vent par étapes

Prenons un exemple de construction d'un moulin à vent de 24 V assemblé sur la base d'un générateur automobile. Le produit fait maison commence à fonctionner de manière stable avec une force de vent de 5 m / s. Par temps de vent moyen avec des rafales de 15 m / s, l'unité délivre de 8 à 11 A, et les jours de vent fort, l'efficacité augmente. Puissance pas plus de 300 watts.

En fait, tout le travail a été fait, il reste à connecter les composants disparates d'une installation utile:

Une installation self-made développe 24 V, elle peut être utilisée pour charger des batteries d'équipements mobiles et pour alimenter en énergie des lignes d'éclairage avec des lampes à économie d'énergie.

Analyse des erreurs de conception

Assembler une éolienne à la maison de vos propres mains n'est bien sûr pas une chose indubitable. Les ingénieurs font des erreurs même dans la construction d'éoliennes industrielles. Mais ils apprennent des erreurs, ce qui est confirmé par des constructions domestiques bien établies.

Ainsi, parmi les erreurs dans la construction des éoliennes domestiques, un tel détail apparaît souvent comme l'absence d'un module de freinage dans la conception de la génératrice. La version standard de tels appareils (automobile ou tracteur) ne prévoit pas une telle pièce. Ainsi, le générateur doit être modifié.

Cependant, tous les "designers" ne veulent pas faire cette affaire délicate. Beaucoup ignorent ce détail, espérant avoir une chance. En conséquence, dans des vents forts, la vis se déforme à des vitesses incroyablement élevées. Les roulements du générateur ne tiennent pas debout, ils cassent les sièges des couvercles en aluminium. Un coin de rotor se produit.

Éolienne en ruine
Éolienne détruite en raison de défauts de conception. Des erreurs dans la conception et l'installation de telles structures entraînent de graves conséquences

La faille associée à l'absence de limiteur de rotation de la girouette appartient au même sujet. Souvent, ce composant est simplement oublié d'être installé et retenu uniquement lorsque les vents commencent à faire tourner le «coq» autour de son axe, comme dans le programme «Quoi? O?? Quand? " Le résultat est déplorable.

Dégâts minimaux - torsion et rupture du câble électrique, et dans les cas graves - espacement de toute la structure.

Une autre erreur de montage notable est le calcul incorrect du point de centre de gravité sur la base de la girouette. Dans ce cas, l'appareil peut fonctionner normalement pendant un certain temps. Mais au fil du temps, un décalage se produit sur l'ensemble de roulement, la liberté de rotation est limitée, l'efficacité de la structure pour le transfert d'énergie diminue fortement.

Comment calculer correctement l'éolienne, apprenez de l'article que nous vous proposons.

Souvent, le courant reçu du générateur, ils tentent d'alimenter directement la batterie. Très vite, ils commencent à se demander - pourquoi la batterie ne tient pas la charge ou ne détecte pas une panne de 2-3 canettes.

Il s'agit d'une erreur courante et naturelle, car dans tous les cas, la charge de la batterie doit passer dans des conditions de certains courants et tensions. Cela nécessite le contrôle de ce processus.

Accueil maîtres intéressés par le sujet ensemble de générateur de ventNous vous suggérons de vous familiariser avec une autre version originale.L'article proposé décrit la fabrication d'une installation de production à partir de déchets de la laveuse.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Même un tournevis électrique ordinaire peut devenir un moulin à vent, si vous connaissez les bases d'une éolienne.

L'intérêt pour les éoliennes ne diminue pas. Au contraire, cette option de production d'énergie électrique est de plus en plus envisagée au niveau des propriétaires fonciers de banlieue.

Évidemment, si vous combinez plusieurs types d'énergie à la fois - le vent, le soleil, les hydroturbines ou les centrales nucléaires, une telle combinaison peut donner un effet économique. Dans ce cas, les risques pour l'utilisateur de rester sans électricité sont réduits à zéro.

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Commentaires des visiteurs
  1. C'est intéressant, je ne pensais pas que vous pouvez non seulement économiser sur la méthode de génération d'énergie, mais aussi sur l'appareil lui-même. Il est même inhabituel que vous puissiez transformer une chose en une autre et obtenir un si bon résultat. Et pensez à la planète, car de telles sources alternatives ont un bon effet sur la situation écologique. Je suis également intéressé, vous écrivez que vous avez besoin d'un contrôle des processus pour éviter les erreurs. Ou peut-être existe-t-il un appareil qui peut aider à identifier ces erreurs sans la participation du propriétaire? Et tu n'es pas toujours près de lui.

  2. gennady

    À quel point ne prêtons-nous pas attention aux moulins à vent

    • Fedor

      Oui, peu, mais pas aussi peu qu'on le croit généralement. En Russie, il existe 22 grands parcs éoliens.

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