L'enercan, brique productrice d'énergie - Projet Open source Energy : Différence entre versions

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-          Abordable au regard des services rendus.
 
-          Abordable au regard des services rendus.
  
−
''Caractéristiques''
+
===Caractéristiques===
  
 
2 signaux de sortie : 12V / USB
 
2 signaux de sortie : 12V / USB
Ligne 66 : Ligne 66 :
 
Moteur pas à pas d’imprimante / Moteur DC (modélisme) /génératrice asynchrone ?
 
Moteur pas à pas d’imprimante / Moteur DC (modélisme) /génératrice asynchrone ?
  
−
''Etude préliminaire (10/01/2013)''
+
===Etude préliminaire (10/01/2013)===
  
  
Ligne 96 : Ligne 96 :
  
  
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''Premiers tests de générateurs (01/02/2013) :''
+
===Premiers tests de générateurs (01/02/2013)===
  
 
Après le recadrage du cahier des charges, il faut bien commencer par un bout. Le plus pertinent est de définir quel(s) élément(s) permet(tent) de fournir les 12V demandés avec le minimum d’effort.
 
Après le recadrage du cahier des charges, il faut bien commencer par un bout. Le plus pertinent est de définir quel(s) élément(s) permet(tent) de fournir les 12V demandés avec le minimum d’effort.
Ligne 104 : Ligne 104 :
 
Voici les pistes envisagées ainsi que leurs ''avantages et leurs inconvénients :''
 
Voici les pistes envisagées ainsi que leurs ''avantages et leurs inconvénients :''
  
−
Type Avantages Inconvénients
 
−
Moteur CC (imprimante) Prix – couple faible – encombrement Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
 
  
−
Moteur CC (modélisme) Couple faible – encombrement Prix – Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – voltage faible (6 -12V)
+
{|border="1"
−
 
+
!Type
−
Moteur CC (visseuse sans fil) Prix (récup) – voltage 12V ou plus Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
+
!Avantages
−
 
+
!Inconvénients
−
Moteur brushless CC (modelisme) Usure minimale Prix – Vitesse de rotation élevée – sortie triphasée à redresser
+
|-
−
 
+
|Moteur CC (imprimante)
−
Moteur pas à pas (imprimante/reprap (nema)) Vitesse de rotation basse – prix (si récup) Sortie triphasée à redresser
+
|Prix – couple faible – encombrement
−
 
+
|Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
−
Générateur coaxial à aimant permanents (type Piggot) Modularité – conception totalement ouverte – vitesse de rotation basse – puissance – couple faible Fabrication longue – Prix (aimants néodymes) – sortie à redresser
+
|-
−
 
+
|Moteur CC (modélisme)
−
Dynamo (cc) pour vélo (6 ou 12V) Approvisionnement facile - Vitesse élevée (V en fonction de la vitesse de rotation) / puissance très faible
+
|Couple faible – encombrement
−
 
+
|Prix – Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – voltage faible (6 -12V)
−
Alternateur 12V (auto ou moto) Prix (casse auto) – fort ampérage Vitesse de rotation élevée –  couple élevé
+
|-
 +
|Moteur CC (visseuse sans fil)
 +
|Prix (récup) – voltage 12V ou plus
 +
|Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
 +
|-
 +
|Moteur brushless CC (modelisme)
 +
|Usure minimale
 +
|Prix – Vitesse de rotation élevée – sortie triphasée à redresser
 +
|-
 +
|Moteur pas à pas (imprimante/reprap (nema))
 +
|Vitesse de rotation basse – prix (si récup)
 +
|Sortie triphasée à redresser
 +
|-
 +
|Générateur coaxial à aimant permanents (type Piggot)
 +
|Modularité – conception totalement ouverte – vitesse de rotation basse – puissance – couple faible
 +
|Fabrication longue – Prix (aimants néodymes) – sortie à redresser
 +
|-
 +
|Dynamo (cc) pour vélo (6 ou 12V)
 +
|Approvisionnement facile
 +
|Vitesse élevée (V en fonction de la vitesse de rotation) / puissance très faible
 +
|-
 +
|Alternateur 12V (auto ou moto)
 +
|Prix (casse auto) – fort ampérage
 +
|Vitesse de rotation élevée –  couple élevé
 +
|}
  
 
Une première cession de test a été réalisée avec une sélection de moteurs CC de 6 à 14V. Deux types d’entrainement ont été choisis : un banc d’essai à manivelle (environ 3600 tr/min) et une visseuse sans fil (environ 1500 tr/min).
 
Une première cession de test a été réalisée avec une sélection de moteurs CC de 6 à 14V. Deux types d’entrainement ont été choisis : un banc d’essai à manivelle (environ 3600 tr/min) et une visseuse sans fil (environ 1500 tr/min).
  
  
−
''Résultats des tests :''
+
===Résultats des tests===
−
 
 
−
 
 
−
 
 
  
  
Ligne 154 : Ligne 173 :
  
  
−
'''Moteur / Entrainement / Vitesse de rotation / Voltage / Ampérage / Courant'''
+
'''
 +
{|border="1"
 +
!Moteur  
 +
!Entrainement  
 +
!Vitesse de rotation  
 +
!Voltage  
 +
!Ampérage  
 +
!Courant'''
 +
|-
 +
|CC 6V (visseuse Black et Decker – 1987)
 +
|Banc à manivelle
 +
|~3600 tr/min
 +
|2V
 +
|0,1 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur CC – 14,4V (Visseuse Bosch)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|0,5V
 +
|0,1 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur imprimante (R35445PA14233R – TD375824 – 00FM-S29 – diam 3cm)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|8,6V
 +
|1,5 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur imprimante (diam sup à 4cm)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|6,5V
 +
|4,3 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur imprimante (diam 2,7 cm)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|2,2V
 +
|2 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur imprimante (diam 3,6 cm)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|6,2V
 +
|2 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Moteur imprimante (diam 3,1 cm)
 +
|Visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|7,7V
 +
|1,25 Amp
 +
|continu
 +
|-
 +
|Visseuse Bosch 14,4V + réduction (train d’engrenage) – gros effort à fournir (couple important)
 +
|visseuse
 +
|~1500tr/min
 +
|15,5V
 +
|?? aucune sortie mesurable
 +
|continu
 +
|}
  
−
CC 6V (visseuse Black et Decker – 1987) Banc à manivelle ~3600 tr/min 2V 0,1 Amp continu
+
===Interprétation===
−
 
 
−
Moteur CC – 14,4V (Visseuse Bosch) Visseuse ~1500tr/min 0,5V 0,1 Amp continu
 
−
 
 
−
Moteur imprimante (R35445PA14233R – TD375824 – 00FM-S29 – diam 3cm) Visseuse ~1500tr/min 8,6V 1,5 Amp continu
 
−
 
 
−
Moteur imprimante (diam sup à 4cm) Visseuse ~1500tr/min 6,5V 4,3 Amp continu
 
−
 
 
−
Moteur imprimante (diam 2,7 cm) Visseuse ~1500tr/min 2,2V 2 Amp continu
 
−
 
 
−
Moteur imprimante (diam 3,6 cm) Visseuse ~1500tr/min 6,2V 2 Amp continu
 
−
 
 
−
Moteur imprimante (diam 3,1 cm) Visseuse ~1500tr/min 7,7V 1,25 Amp continu
 
−
 
 
−
Visseuse Bosch 14,4V + réduction (train d’engrenage) – gros effort à fournir (couple important) visseuse ~1500tr/min 15,5V ?? aucune sortie mesurable continu
 
−
 
 
−
''Interprétation :''
 
  
 
Les moteurs CC de visseuses ne donnent pas satisfaction car ils sont prévus pour tourner à des vitesses très élevées. Les moteurs CC issus des imprimantes (entrainement des feuilles et de la tête d’impression) ont des rendus biens plus intéressants. Pour le moment les 12V ne sont pas atteints mais la piste est intéressante. L’étape suivante sera de tester les moteurs pas à pas. L’alternateur auto/moto est pour le moment écarté à cause du couple trop important. Le générateur type Piggot est mis de coté pour le moment du fait du coût élevé de construction.
 
Les moteurs CC de visseuses ne donnent pas satisfaction car ils sont prévus pour tourner à des vitesses très élevées. Les moteurs CC issus des imprimantes (entrainement des feuilles et de la tête d’impression) ont des rendus biens plus intéressants. Pour le moment les 12V ne sont pas atteints mais la piste est intéressante. L’étape suivante sera de tester les moteurs pas à pas. L’alternateur auto/moto est pour le moment écarté à cause du couple trop important. Le générateur type Piggot est mis de coté pour le moment du fait du coût élevé de construction.
Ligne 188 : Ligne 255 :
  
  
−
''Pistes pour la conception du module générateur :''
+
===Pistes pour la conception du module générateur===
  
 
Afin d’atteindre la vitesse de rotation du moteur/générateur il faudra avoir recours à une démultiplication simple limitant les pertes.
 
Afin d’atteindre la vitesse de rotation du moteur/générateur il faudra avoir recours à une démultiplication simple limitant les pertes.
Ligne 212 : Ligne 279 :
  
  
−
'''
+
 
−
Deuxième phase de tests de moteurs/générateurs (13/02/2013)
+
===Deuxième phase de tests de moteurs/générateurs (13/02/2013)===
−
'''
+
 
 
Une deuxième phase de tests a permis d’évaluer une partie des performances des moteurs pas à pas disponibles à partir de matériel courant comme les imprimantes.
 
Une deuxième phase de tests a permis d’évaluer une partie des performances des moteurs pas à pas disponibles à partir de matériel courant comme les imprimantes.
  
Ligne 221 : Ligne 288 :
 
Un moteur pas à pas transforme une impulsion électrique en une énergie mécanique permettant le déplacement angulaire du rotor, appelé " pas ". On distingue 3 familles: aimants permanents, réluctance variable, hybrides.
 
Un moteur pas à pas transforme une impulsion électrique en une énergie mécanique permettant le déplacement angulaire du rotor, appelé " pas ". On distingue 3 familles: aimants permanents, réluctance variable, hybrides.
  
−
'''Les moteurs du test :'''
+
===Les moteurs du test===
  
 
Les moteurs sélectionnés sont très probablement du type à aimants permanents. Ils n’ont pas été extraits directement des appareils d’origine, ce qui rend difficile leur identification malgré les quelques marquages visibles.
 
Les moteurs sélectionnés sont très probablement du type à aimants permanents. Ils n’ont pas été extraits directement des appareils d’origine, ce qui rend difficile leur identification malgré les quelques marquages visibles.
Ligne 227 : Ligne 294 :
 
Deux moteurs ont été testés comportant 5 et 6 sorties.
 
Deux moteurs ont été testés comportant 5 et 6 sorties.
  
−
'''Protocole :'''
+
===Protocole===
  
 
Chaque moteur a été connecté à une perceuse tournant à 1500 tr/min.
 
Chaque moteur a été connecté à une perceuse tournant à 1500 tr/min.
Ligne 237 : Ligne 304 :
  
  
−
'''Résultats :'''
+
===Résultats===
  
 
Moteur à 5 sorties
 
Moteur à 5 sorties
−
Sorties connectées Ampleur de la courbe (nb de divisions) Tension (volts)
+
{|border="1"
−
5+4                 3                                 15
+
!Sorties connectées  
−
3+5                 4,5                                 22
+
!Ampleur de la courbe (nb de divisions)
−
2+5                 2,5                                 12
+
!Tension (volts)
−
1+5              3                                 15
+
|-
−
1+4                 5                                 25
+
|5+4                  
−
3+4                 3                                 15
+
|3
−
2+4                 2,5                                 12,5
+
|15
−
2+3                 2,2                                 12,5
+
|-
−
1+3                 4                                 20
+
|3+5                  
−
1+2              2,5                                 12,5
+
|4,5                                  
 +
|22
 +
|-
 +
|2+5                  
 +
|2,5                                  
 +
|12
 +
|-
 +
|1+5             
 +
|3                                  
 +
|15
 +
|-
 +
|1+4                  
 +
|5                                  
 +
|25
 +
|-
 +
|3+4                  
 +
|3                                  
 +
|15
 +
|-
 +
|2+4                  
 +
|2,5                                  
 +
|12,5
 +
|-
 +
|2+3                  
 +
|2,2                                  
 +
|12,5
 +
|-
 +
|1+3                  
 +
|4                                  
 +
|20
 +
|-
 +
|1+2             
 +
|2,5                                  
 +
|12,5
 +
|}
  
 
Moteur à 6 sorties
 
Moteur à 6 sorties
−
Sorties connectées Ampleur de la courbe (nb de divisions) Tension (volts)
+
{|border="1"
−
1+6                 4                                 20
+
!Sorties connectées
−
1+5                 -                                 0.5
+
!Ampleur de la courbe (nb de divisions)
−
1+4                 8                                 40
+
!Tension (volts)
−
1+3                 -                                 0.5
+
|-
−
1+2                 -                                 0.5
+
|1+6                  
−
2+3                 8                                 40
+
|4                                  
−
2+4                 -                                 0.5
+
|20
−
2+5                 4                                 20
+
|-
−
2+6                 -                                 0.5
+
|1+5                  
−
'''
+
|?                                  
−
Interprétation :'''
+
|0.5
 +
|-
 +
|1+4                  
 +
|8                                  
 +
|40
 +
|-
 +
|1+3                  
 +
|?                                  
 +
|0.5
 +
|-
 +
|1+2                  
 +
|?                              
 +
|0.5
 +
|-
 +
|2+3                  
 +
|8                                  
 +
|40
 +
|-
 +
|2+4                  
 +
|?                                  
 +
|0.5
 +
|-
 +
|2+5                  
 +
|4                                  
 +
|20
 +
|-
 +
|2+6                  
 +
|?                                  
 +
|0.5
 +
|}
 +
 
 +
===Interprétation===
  
 
Les données récoltées font état de voltages importants pour une force contre électromotrice faible. Il est nécessaire d’attendre l’évaluation de l’ampérage pour tirer les conclusions sur la puissance que l’on peut en attendre.
 
Les données récoltées font état de voltages importants pour une force contre électromotrice faible. Il est nécessaire d’attendre l’évaluation de l’ampérage pour tirer les conclusions sur la puissance que l’on peut en attendre.

Version du 10 mars 2013 à 17:35

L’Enercan

Pour suivre le projet : Le blog d'Open Source Energy[[1]] - Avec les images en plus !

Module générateur, ayant pour mission d’assurer la transformation de l’énergie mécanique issue d’activités humaines (musculaire) ou environnementales (éolien, hydraulique…) en une énergie électrique viable et adaptable. Module standard dont les caractéristiques et les performances sont connues pour permettre la mise au point de systèmes connectés. Un boitier permet la génération du signal électrique et un second boitier permet sa transformation, son stockage et sa diffusion.


Caractéristiques et performances.

Boitiers modulables et réplicables

- tube PVC de diamètre 140 et 160 mm - contre-plaqué 5 et 18 mm - tige filetée 6mm - prise 220 standard - colliers plastique

Prise secteur AC 230V (Max 100 Watts), prise allume cigare DC 12V et port USB.

Batterie au plomb 12V 7Ah / Indicateur de charge LED

Entrées/Sorties

Sortie AC de courant: 220V / 100 Watts max

Sortie DC: 4.5V ou 12V (par sélecteur)

Sortie USB

Evolutions souhaitées

Remplacement des éléments issus du rétro-engineering par des composants séparés, intégrés au sein de systèmes open-source (Arduino, impression 3D des pièces mécaniques…).

Vers L’ENERCAN V2

Cahier des charges

Lignes directrices

- Facilement reproductible

- Pouvant être facilement sourcé (Encourager au maximum la réutilisation d’éléments préexistants dans la mesure du possible.)

- Simplicité et facilité d’utilisation.

- Robustesse (cf. conception de matériel militaire)

- Abordable au regard des services rendus.

Caractéristiques

2 signaux de sortie : 12V / USB

- USB - Sortie 12V standard - La sortie 220V standard, un temps envisagée a été mise de coté pour le moment pour des questions de pertes, de normes et de sécurité. Elle pourra être réintégrée dans les versions ultérieures en fonction des besoins.

1 élément de stockage (à définir): Batterie Plomb ou Li-Poly

- Possibilité de brancher une batterie supplémentaire ou un autre module de stockage.

- Possibilité de brancher trois modules générateurs sur le module de stockage avec un sélecteur (1,2, 3 + tous) afin de multiplier les sources d’énergie. Éléments de transformation (à définir): Mix de composants analogiques (Facilement identifiables et récupérables) et électroniques (arduino/micro-controller) 1 Générateur (à définir) :

Moteur pas à pas d’imprimante / Moteur DC (modélisme) /génératrice asynchrone ?

Etude préliminaire (10/01/2013)

Une première étude des différents modules de l’Enercan a été effectuée jeudi 10 janvier au fablab. Voici les données récoltées.

Générateur (action à manivelle) :

- 15,45V en sortie (indépendamment de la vitesse de rotation – max 5 tour de manivelle par seconde).

- 1 Ampère maximum – moyenne de 0,5 Ampère.

- Courant continu

Batterie :

- Sortie : 12,5 V (mesuré) et 2 Ampères maximum (caractéristiques de la batterie)

Module de branchements :

- 1 sortie 12V (mesurée)

- 1 sortie USB informatique fonctionnelle (non mesurée)

- 1 sortie 220V (non fonctionnelle)

Pistes de développement :

Le concept de base de l’Enercan est la connexion de différents modules assurant chacun une tache précise (transformation, acquisition, stockage…).


Premiers tests de générateurs (01/02/2013)

Après le recadrage du cahier des charges, il faut bien commencer par un bout. Le plus pertinent est de définir quel(s) élément(s) permet(tent) de fournir les 12V demandés avec le minimum d’effort.

Nous commençons donc par le module générateur et plus précisément le générateur à l’intérieur. Le reste du module sera conçu en fonction de ses caractéristiques.

Voici les pistes envisagées ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients :


Type Avantages Inconvénients
Moteur CC (imprimante) Prix – couple faible – encombrement Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
Moteur CC (modélisme) Couple faible – encombrement Prix – Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – voltage faible (6 -12V)
Moteur CC (visseuse sans fil) Prix (récup) – voltage 12V ou plus Vitesse de rotation élevée – ampérage très faible – difficile à identifier (absence de marquage)
Moteur brushless CC (modelisme) Usure minimale Prix – Vitesse de rotation élevée – sortie triphasée à redresser
Moteur pas à pas (imprimante/reprap (nema)) Vitesse de rotation basse – prix (si récup) Sortie triphasée à redresser
Générateur coaxial à aimant permanents (type Piggot) Modularité – conception totalement ouverte – vitesse de rotation basse – puissance – couple faible Fabrication longue – Prix (aimants néodymes) – sortie à redresser
Dynamo (cc) pour vélo (6 ou 12V) Approvisionnement facile Vitesse élevée (V en fonction de la vitesse de rotation) / puissance très faible
Alternateur 12V (auto ou moto) Prix (casse auto) – fort ampérage Vitesse de rotation élevée – couple élevé

Une première cession de test a été réalisée avec une sélection de moteurs CC de 6 à 14V. Deux types d’entrainement ont été choisis : un banc d’essai à manivelle (environ 3600 tr/min) et une visseuse sans fil (environ 1500 tr/min).


Résultats des tests

Moteur Entrainement vitesse de rotation Voltage Ampérage Type de courant
CC 6V (visseuse Black et Decker – 1987) Banc à manivelle ~3600 tr/min 2V 0,1 Amp continu
Moteur CC – 14,4V (Visseuse Bosch) Visseuse ~1500tr/min 0,5V 0,1 Amp continu


Moteur Entrainement Vitesse de rotation Voltage Ampérage Courant
CC 6V (visseuse Black et Decker – 1987) Banc à manivelle ~3600 tr/min 2V 0,1 Amp continu
Moteur CC – 14,4V (Visseuse Bosch) Visseuse ~1500tr/min 0,5V 0,1 Amp continu
Moteur imprimante (R35445PA14233R – TD375824 – 00FM-S29 – diam 3cm) Visseuse ~1500tr/min 8,6V 1,5 Amp continu
Moteur imprimante (diam sup à 4cm) Visseuse ~1500tr/min 6,5V 4,3 Amp continu
Moteur imprimante (diam 2,7 cm) Visseuse ~1500tr/min 2,2V 2 Amp continu
Moteur imprimante (diam 3,6 cm) Visseuse ~1500tr/min 6,2V 2 Amp continu
Moteur imprimante (diam 3,1 cm) Visseuse ~1500tr/min 7,7V 1,25 Amp continu
Visseuse Bosch 14,4V + réduction (train d’engrenage) – gros effort à fournir (couple important) visseuse ~1500tr/min 15,5V ?? aucune sortie mesurable continu

Interprétation

Les moteurs CC de visseuses ne donnent pas satisfaction car ils sont prévus pour tourner à des vitesses très élevées. Les moteurs CC issus des imprimantes (entrainement des feuilles et de la tête d’impression) ont des rendus biens plus intéressants. Pour le moment les 12V ne sont pas atteints mais la piste est intéressante. L’étape suivante sera de tester les moteurs pas à pas. L’alternateur auto/moto est pour le moment écarté à cause du couple trop important. Le générateur type Piggot est mis de coté pour le moment du fait du coût élevé de construction.

Une question se pose alors : Comment atteindre les 12V recherchés ?

- Augmenter la vitesse de rotation = démultiplication importante => pertes et encombrement.

- Doubler le moteur = Est-il possible d’additionner la tension de deux moteurs montés en générateur.

- Utiliser un système pour augmenter artificiellement la tension = > le convertisseur BOOST

Un convertisseur Boost (ou Step-Up en anglais), ou hacheur parallèle, est une alimentation à découpage qui convertit une tension continue en une autre tension continue de plus forte valeur.


Pistes pour la conception du module générateur

Afin d’atteindre la vitesse de rotation du moteur/générateur il faudra avoir recours à une démultiplication simple limitant les pertes.

- Pas d’engrenages : pertes importantes et difficulté de fabrication

- Système d’entrainement par galet (comme pour le Solex) sur une roue de type roller ou trottinette


- Insertion d’un volant d’inertie pour lisser la vitesse de rotation et emmagasiner l’énergie cinétique.


- Système d’entrainement à roue libre (ébauche de plan à venir):

Roulement anti-recul pour ski à roulettes – (Prix élevé (20 euros) et non open-source mais encombrement réduit)


Roue à rochets simplifiée (cout réduit à la fabrication mais encombrement important)



Deuxième phase de tests de moteurs/générateurs (13/02/2013)

Une deuxième phase de tests a permis d’évaluer une partie des performances des moteurs pas à pas disponibles à partir de matériel courant comme les imprimantes.

Un moteur pas à pas, qu’est ce que c’est ?

Un moteur pas à pas transforme une impulsion électrique en une énergie mécanique permettant le déplacement angulaire du rotor, appelé " pas ". On distingue 3 familles: aimants permanents, réluctance variable, hybrides.

Les moteurs du test

Les moteurs sélectionnés sont très probablement du type à aimants permanents. Ils n’ont pas été extraits directement des appareils d’origine, ce qui rend difficile leur identification malgré les quelques marquages visibles.

Deux moteurs ont été testés comportant 5 et 6 sorties.

Protocole

Chaque moteur a été connecté à une perceuse tournant à 1500 tr/min.

Un oscilloscope a permis de matérialiser la courbe de tension en fonction des sorties connectées. L’affichage choisi est de 5V/division.

Seule la tension a été testée pour le moment. L’ampérage sera évalué ultérieurement en utilisant la loi d’Ohm => U=RI où U est la tension en Volts, R une résistance connue en Ohms et I l’intensité en ampères.


Résultats

Moteur à 5 sorties

Sorties connectées Ampleur de la courbe (nb de divisions) Tension (volts)
5+4 3 15
3+5 4,5 22
2+5 2,5 12
1+5 3 15
1+4 5 25
3+4 3 15
2+4 2,5 12,5
2+3 2,2 12,5
1+3 4 20
1+2 2,5 12,5

Moteur à 6 sorties

Sorties connectées Ampleur de la courbe (nb de divisions) Tension (volts)
1+6 4 20
1+5 ? 0.5
1+4 8 40
1+3 ? 0.5
1+2 ? 0.5
2+3 8 40
2+4 ? 0.5
2+5 4 20
2+6 ? 0.5

Interprétation

Les données récoltées font état de voltages importants pour une force contre électromotrice faible. Il est nécessaire d’attendre l’évaluation de l’ampérage pour tirer les conclusions sur la puissance que l’on peut en attendre.

L’évaluation de ces moteurs a mis en évidence des disparités entre les différents modèles. Le manque d’information sur chaque moteur rend difficile leur identification précise. C’est un élément problématique dans notre démarche puisqu’il freine la réplicabilité du générateur que nous concevons.

Après de longues réflexions, nous avons décidé d’explorer une voie jusque là écartée : la conception d’un générateur à aimants permanents afin d’éviter l’écueil de l’approvisionnement en moteurs.

Une nouvelle voie : Le générateur à aimant permanents.

Un modèle particulier de ce type de générateur est très utilisé parmi les autoconstructeurs d’éoliennes : le générateur créé par Hugh Piggott (Axial Flux Permanent Magnet Generator).

Hugh Piggott ([2]) un écossais qui habite sur la presqu'île de Scoraig (en). Disposant de plus de 30 ans d'expérience dans le domaine de l'éolien et d'une expérience pratique très complète acquise à travers l'installation et la maintenance de nombreux modèles d'aérogénérateurs sur la presqu’île de Scoraig, il est aujourd'hui reconnu comme l'un des experts mondial du petit éolien. (source : Wikipedia).

Il a créé un modèle (open source) de générateur en forme de disque qui a fait ses preuves parfaitement adapté aux petites éoliennes. Dimensionné pour être compatible avec le réseau de distribution d’électricité (tension du secteur et plusieurs ampères), il est très couteux à construire et assez encombrant. Notre cahier des charges ne nécessite qu’une tension de 12V pour une puissance d’une dizaine de watts minimum afin de charger la ou les batteries.

Notre idée est de partir du design de Hugh Piggott en le dimensionnant tant dans la taille que dans les coûts de fabrication. Des premières ébauches ont été réalisées pour étudier les différentes possibilités à notre portée.

Afin de réduire les coûts, nous avons décidé de prendre comme base matérielle des plaques de matériau homogène et résistant qui seront travaillées à la fraiseuse CNC ou aux outils à main.La modélisation suivra.

L'équipe d'OSE

Pour suivre le projet : Le blog d'Open Source Energy [[3]]

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