Choix du générateur

Que vous ayez choisi de construire une éolienne à axe vertical ou horizontal, il vous faut un générateur.

2 solutions s’offrent à vous :

  • soit vous récupérez un vieil alternateur de voiture que vous modifiez.
  • soit vous construisez un alternateur discoïde de A à Z qui est aujourd’hui la solution la plus utilisée mais aussi la plus coûteuse.

Principe de l’alternateur auto

Un courant dit « d’excitation » est distribué par l’intermédiaire de balais aux bobines du rotor. Celles-ci créent un champ magnétique dont la variation au cours du temps (par le fait de tourner le rotor) va induire dans les bobines du stator un courant de sortie.

D’un point de vue énergétique, on entre dans le système de l’énergie électrique (excitation) et mécanique (rotation) et il en ressort beaucoup plus d’énergie électrique qu’il n’en est entré : l’énergie mécanique a été transformée.

 

 

 

 

 

 

Principe de l’alternateur discoïde

Les 2 rotors sur lesquels sont fixés des aimants permanents viennent prendre en sandwich le stator qui comporte les bobines. Ces bobines sont généralement coulées dans de la résine polyester. Les aimants sont positionnés pôles alternés sur chaque plaque (nord, sud, nord…) de manière à maximiser la variation de champ magnétique qui induit le courant dans le stator. Les 2 rotors s’attirent pour les mêmes raisons (2 aimants qui se repoussent annulent leurs champs).

Le champ magnétique des aimants néodymes ont la malheureuse caractéristique de décroître très rapidement. Le fait d’avoir 2 rotors face à face permet de rattraper ce défaut en rendant le champ à peu près uniforme au niveau du stator.

 

 

 

 

 

 

Tableau comparatif

Alternateur discoïde Alternateur auto modifié
Description
Avantages
  • Etudié pour la production éolienne
  •  Le redressage et lissage de la tension est intégré
  • Peu coûteux
  • Conçu pour produire donc meilleur rendement
Inconvénient
  •  Finalement assez cher
  • Tout est à concevoir (stator, rotor, pont de diode…)
  • Nécessite un rebobinage pour être efficace à basse vitesse de rotation .
  • N’est pas autonome (nécessite un courant d’excitation donc une batterie)
Coût approximatif Stator : 60 € min
Rotor : 100 € min
Electronique : récup’
10 € d’occasion sur Leboncoin + 20 € de fil de cuivre pour rebobinage.

Le gros inconvénient de l’alternateur auto est qu’il nécessite un courant d’excitation qui est distribué aux bobines du rotor par l’intermédiaire de charbons. Non seulement les charbons s’usent, mais l’ensemble n’est pas autonome : dès que l’on veut faire des essais il faut déjà brancher l’alternateur à une batterie et si l’ensemble ne marche pas difficile d’en évaluer la cause. Il nécessite en conséquence beaucoup plus d’entretien (d’autant plus qu’il sera en extérieur).

Le prix de l’alternateur discoïde s’explique tout simplement par son autonomie : ce qui coute le plus cher dans ce type de générateur, ce sont les aimants néodymes. Ils remplacent alors les bobines du rotor de l’alternateur auto et créent aussi un champ magnétique beaucoup plus intense.

Pour conclure la solution la plus appropriée pour un usage domestique semble être l’alternateur discoïde qui a l’immense avantage d’être autonome avec ses aimants permanents.

Personnellement j’ai débuté avec un alternateur auto mais j’avais bien du mal à le faire tourner et à faire des tests fructueux. Néanmoins si cette solution vous intéresse, je vous joint le pdf qui explique le mieux comment procéder (ce document n’est pas de moi et je ne pourrai pas vous aider, étant donné que je n’ai jamais fais ça):

Alternateur valeo 50A en usage eolien

Et bien sûr n’importe quel moteur électrique peut faire un générateur plus ou moins performant! Certains récupèrent des moteurs de ventilateurs de plafond par exemple…

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