Régulateur de rotor tachymétrique .

CO-inventeurs : David Bougio et Denis Van-Wassenove

Voilà, c'est fait, le régulateur de rotor tachymétrique est au point, ma nouvelle éolienne en est équipé, le rotor fait 160 cm de diamètre, l'alternateur rembobiné commence à produire vers 330 tr/mn, l'éolienne commence à produire avec un vent de 14 km/h !!!! (c'est pas beau ça !!??)

Ci-dessous quelques images de ma nouvelle éolienne, l'alternateur débite seulement 6 Amp car j'ai mis du fil trop fin, je suis en train de préparer un autre stator avec du fil plus gros, je n'aurais qu'à faire l'échange, mais je ne pouvez plus attendre de la mettre en place.

Eolienne en test.

Eolienne en place derrière ma maison.

Passons donc aux choses sérieuses : le régulateur de rotor tachymétrique.

Histoire de ce régulateur dont je suis l'humble CO-inventeur, en effet, il y a de nombreux mois j'ai mis au point un premier modèle qui me satisfaisait qu'a moitié, voir la page alternateur pour comprendre, après plusieurs essais infructueux pour palier au défaut principal qu'était la consommation du rotor à basse vitesse j'ai mis ce système dans un tiroir, un jour j'en ai parler sur le FORUM ou nombre d'auto-constructeurs chevronnés viennent faire un tour, et l'un d'eux à trouvé l'idée génial et un autre défaut ! mon régulateur ne régulais pas la tension, "qu'a cela ne tienne" se dit il ! et mon ami Denis Van-Wassenove à élaboré un modèle un peu plus performant, qui permet de régler plusieurs paramètres et en plus de réguler la tension qui vas aux batteries, mais toujours cette conso à basse vitesse, de mon coté, son enthousiasme m'a donné envie de remettre ça, après plusieurs essais infructueux en ce qui concerne la consommation "j'ai eu comme un flash !", la révélation !

Dans le modèle original se sont les batteries qui fournissent l'énergie au rotor , c'est pourquoi l'éolienne les déchargeais en tournant lentement, hors, les alternateurs peuvent puiser leur énergie grâce aux diodes trio (lorsqu'il y en a) directement aux phases, et en plus ils peuvent être auto-amorçant ! Et oui !

Et dès le premier essais c'était OK !!!!!!!!!!!!!!!!! plus de consommation tant que ça ne peut pas produire !!!! Bon, l'auto-amorçage étant un peu loin en vitesse de rotation (610 tr/mn à vide) j'ai rajouté une résistance d'aide à l'excitation, quand l'éolienne ne tourne pas du tout elle ne consomme rien, et lorsque qu'elle tourne la conso maxi et de 0,06 Amp (rien, pour ainsi dire) et cet apport permet d'amorcer vers 350 tr et de produire vers 330 tr/mn. Avec des pales plus grande on pourrait produire à une vitesse de vent encore plus basse.

Comme dit:"1+1=3"

Pourquoi utiliser un régulateur tachymétrique ?

En effet, c'est une question que l'on peut se poser, je vous répondrez en vous donnant les avantages techniques et financier que je trouve à ce système :

Le premier avantage que je lui trouve, et d'ailleurs la raison pour la qu'elle je tenais tant à trouver une solution vraiment au point et qu'il permet d'utiliser des pales plus petites.

Et qu'apporte le fait d'avoir des pales plus petites ?

Des pales plus petites sont moins longues à fabriquer si vous les faites vous même, elles sont moins cher si vous les achetez, c'est aussi une surface moindre offerte au vent, donc moins de poussée sur le rotor, moins de fatigue des éléments en usage permanent et moins de risque de casse en cas de vents forts.

L'usage d'un tel régulateur permet de modifier la courbe de puissance presque comme on veut, donc d'adapter un même alternateur pour plusieurs dimensions de rotors.

Et pour les défauts ?

Franchement je n'en voit pas, mais bon, en tant que CO-inventeur je ne puis être objectif dans ce domaine.

Le schémas et les explications :

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Le modèle que j'utilise.

Explications complémentaire au schémas :

C'est un petit moteur à courant continu qui mesure la vitesse de rotation, il faut qu'il donne au moins 12 volt de tension à vide à 1000 tr/mn, le mien donne 22 volt, ces valeurs permette de faire des réglages, si vous avez moins ça peut fonctionner mais vous risquez de ne pas pouvoir faire varier les paramètres, essayais tout de même, ça peut le faire, c'est aussi fonction de VOTRE éolienne !

Choix du moteur CC : je dirais que plus le rotor est grand plus il faut de tension à 1000 tr/mn soit élevé, car plus le rotor est grand plus il tourne lentement, donc plus il faut exciter le rotor tôt, pour idée :

  • pour un rotor de 100 à 140 cm de diamètre , moteur CC 5 à 6 volts à 1000 tr/mn
  • pour un rotor de 140 à 170 cm de diamètre , moteur CC 9 à 14 volts à 1000 tr/mn
  • pour un rotor de 170 à 220 cm de diamètre , moteur CC mini 20 volts à 1000 tr/mn

cliquez pour agrandir.

Ces valeurs sont données à titre d'idée, pour mon cas c'est 22 volts à 1000 tr/mn car je n'avait que ça, en revanche je ne peut presque pas faire de réglages, tampis, pour ma part cela fonctionne, mais je suis tout de même à la recherche de moteurs sans balais pour aller "comme il faut" avec les régulateurs tachymétriques, affaire à suivre ....

Le moteur est fixé à l'arrière de l'alternateur, un trou est fait dans l'axe de celui-ci, faite attention a ce que le roulement arrière soit un modèle étanche !

Pour ma part, j'ai fait l'investissement en neuf des composants, cela m'a coûté environ 25 euros, que j'ai commandé chez Conrad électronique , il y a aussi E44.com, Denis me l'a indiqué récemment, leurs tarifs sont très compétitifs.

Les résistances doivent faire 1/2 watts, moi j'ai mis 4 watts, les potentiomètres devrais faire 1 watt pour être tranquille, une fois les valeur exact trouvé vous pouvez remplacer vos potentiomètres par des résistances, ça évitera tout risque de dé-réglages....

Chose très importante : le transistor T3 qui permet l'alimentation du rotor, il est branché en "émetteur commun", cela implique que le collecteur reçois le positif et l'émetteur et branché au négatif, donc, il faut que votre transistor soit isolé électriquement des parties métallique de la nacelle, sinon il y aura court-circuit !!!!

Le régulateur peut fonctionner en 24 volt, il suffit de mettre une diode zener D2 de 28 volt.

L'un des autres avantages de ce régulateur est qu'il est modifiable et adaptable, il est évolutif, ci-dessous une autre version proposée par Denis :
cliquez pour agrandir.

l'apport du régulateur universel à deux fonctions supplémentaires

  • 1: la vitesse à laquelle l'intensité est délivrée au rotor est réglable par dz1
  • 2: la tension de régulation est réglable par dz2 on peut envisager la régulation jusqu'à 24 volts.
  • DZ1 = DZ 2 = TL 431 cp
  • R9 = R10 = 100 Kohms
  • AJ 9 = 200 Kohms
  • AJ 10 = 1 Mégaohms
  • Régulateur de tension intégré LM 350 K ( 4 à 5 Amp )
  • R11 = 0,22 ohm
  • R12 = 240 ohms
  • AJ 11 = 4.7 K
 

Bon, et bien nous voilà à la fin de cette page, comme ont dit :" Y'a plus qu'a !!"

J'espère que j'ai tout bien expliqué, que vous avez tout compris et que dans peu de temps votre éolienne produira des watts pour éclairer votre maison ou votre jardin.

Si vous avez des questions en électronique ne les posais pas à moi, ce n'est pas mon domaine de prédilection, passez sur le FORUM de l'énergie éolienne et il y aura sûrement un mordu qui saura vous répondre,

Bonne réalisations,

David.

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