Générateur éolien à partir d'un moteur de machine à laver

De nos jours, l'intérêt pour les énergies renouvelables est grandissant, mais leur coût exorbitant freine souvent leurs projets. Par exemple, une éolienne de 2,5 kW, comprenant un multiplicateur et une hélice, coûte environ 600 000 €, sans compter l'installation : un prix pour le moins élevé. Mais pas de panique ! Vous pouvez construire votre propre éolienne à partir de pièces de machine à laver, et nous partagerons avec vous notre expérience.

Devrais-je me lancer dans la fabrication d'une éolienne ?

La décision de savoir si une éolienne est nécessaire ou non revient à chacun. Mais si la question vous préoccupe et que vous hésitez entre acheter ou construire une éolienne, voici quelques chiffres concrets. Une éolienne de fabrication chinoise, livrée clé en main avec tous les équipements et l'installation, vous coûtera 750 €, prix d'avant la crise. Un générateur éolien DIY fabriqué à partir d'une machine à laver coûtera en moyenne 35 €. (Peut-être un peu plus cher si la ferraille est rare). Comme on dit, il faut le sentir pour le croire.

Bien sûr, il ne s'agit pas uniquement d'argent. Fabriquer soi-même une éolienne performante demande du temps, de l'ingéniosité et un certain savoir-faire. Mais le jeu en vaut la chandelle : vous obtiendrez un appareil stable de 2,5 kW, suffisant pour alimenter au minimum une petite maison de vacances. Notre éolienne, par exemple, fournit l'éclairage de deux pièces, un ordinateur et une petite télévision portable.

Attention ! Pour optimiser le rendement de votre éolienne, il est important de bien choisir son emplacement dès le départ. Un espace dégagé est idéal.

Sélection des pièces de rechange nécessaires

Comme mentionné précédemment, si vous possédez un garage rempli de chutes de métal, le coût de fabrication d'une éolienne à partir d'un moteur de machine à laver est considérablement réduit. Le principal composant à identifier en premier lieu est le générateur. Le groupe électrogène est la base de votre éolienne artisanale, mais c'est aussi son élément le plus coûteux.

Certains bricoleurs proposent de fabriquer un générateur à partir d'un moteur de machine à laver. L'idée est séduisante, mais elle présente un inconvénient : le moteur devrait être modifié, notamment équipé d'un rotor magnétique. Deux solutions s'offrent à vous : acheter un rotor magnétique ou le fabriquer vous-même. Nous vous conseillons d'opter pour la solution la plus simple et de commander un rotor déjà prêt à l'emploi. Pourquoi ?

• La fabrication artisanale d'un rotor nécessite des aimants néodyme spéciaux, qu'il faudra de toute façon commander. Un jeu de ces aimants coûte autant qu'un rotor magnétique neuf fabriqué en Chine.
• Fabriquer un rotor magnétique soi-même n'est pas sans difficultés. Il faut découper une forme spéciale et coller solidement chaque aimant — une tâche ingrate et fastidieuse.
• Les aimants du rotor doivent être positionnés selon l'angle précis, sinon ils se bloqueront et le générateur s'arrêtera de fonctionner. Calculer cet angle est complexe, et fixer les aimants dans cette position l'est tout autant.

Attention ! Le rotor magnétique du futur générateur représente le coût principal ; les frais d’expédition et de manutention s’élèvent à environ 20-25 €.

Un rotor de 2,5 W acheté dans le commerce s'adapte parfaitement à un moteur de machine à laver moderne ; aucune modification n'est nécessaire. D'ailleurs, un moteur de machine à laver peut servir à fabriquer non seulement une éolienne, mais aussi, par exemple, concasseur à grainsMais c'est une autre histoire. Ensuite, il vous faut un mât, un réducteur, un arbre long, des engrenages et une turbine. Nous reconnaissons que, selon la disponibilité des matériaux, les solutions techniques peuvent varier. Dans notre cas, le mât a été fabriqué comme suit :

1. Plusieurs sections de tuyaux en acier usagés de 32 mm ont été prises et connectées ensemble pour former une seule structure creuse de 10 m de long.
2. Ensuite, le mât a été peint en blanc.
3. Le mât était alors prêt à être hissé sur le poteau. Nous avons fixé au poteau des supports en acier saillants, fabriqués à partir de cornières percées d'un trou, afin de garantir le maintien vertical du mât tout en permettant sa rotation sans entrave.

S'il n'y a pas de poteau non fonctionnel à proximité, il faudra résoudre le problème du support du mât, car la structure tubulaire est instable. Ensuite, nous assemblerons un réducteur pour une éolienne à axe vertical, comme illustré ci-dessous.

• L'engrenage principal (5), monté sur le mât, a été pris de l'entraînement de la pompe à eau.
• Des pièces tournées de renfort sont soudées aux engrenages en cercle, ce sont également des axes (C) - 4 pièces.
• Les roulements avec engrenages (B) sont pressés sur l'essieu.
• Le petit engrenage (A) de la même pompe à eau, monté sur le mât, entre en contact avec les engrenages (B), tandis qu'en même temps les bords de l'engrenage (B) interagissent avec les dents du carter de la boîte de vitesses.

La particularité de cette conception de boîte de vitesses est que son corps tourne librement autour du mât, entraîné par l'hélice. Cela ralentit légèrement la vitesse de rotation de l'hélice, ce qui influe sur le rendement de l'éolienne, mais la structure gagne en stabilité et en durabilité. Même en cas de vents de force ouragan, l'éolienne ne tombera pas en panne grâce au multiplicateur qui régule la vitesse de l'hélice.

Le carter de boîte de vitesses (11) peut poser problème : quel matériau choisir ? Ce carter spécifique, en forme de bouteille et à dents circulaires, doit avoir les dimensions appropriées. Nous avons résolu ce problème en adaptant un carter en acier provenant d'un moteur électrique de pompe industrielle ; aucun filetage n'a été nécessaire. Les composants internes de la boîte de vitesses étaient déjà conçus pour s'y adapter. Vous pouvez procéder de la même manière ou fabriquer votre propre carter selon vos spécifications.

Important ! La fabrication d’un carter de boîte de vitesses nécessitera l’intervention d’un spécialiste ; pour économiser de l’argent, essayez d’utiliser des carters prêts à l’emploi provenant de moteurs et de pompes d’occasion.

Une autre difficulté réside dans la fabrication de la turbine. Au fait… L'hélice ne sera pas positionnée perpendiculairement à la surface de la Terre comme la plupart des éoliennes industrielles, mais horizontalement, ce qui simplifie la conception et la rend plus fiable. Cela élimine le besoin d'un dispositif pour guider la turbine sous le vent. C'est évident, et il est tout aussi évident que la turbine doit être solidement fixée au carter du rotor, mais comment et avec quels matériaux la fabriquer ? Ce fut pour nous une entreprise colossale.

• Nous avons d'abord fabriqué les pales de l'hélice en contreplaqué cinq plis. Ce matériau aurait pu convenir si les pales avaient été plus courtes. Cependant, notre conception nécessitant des pales d'au moins 1,5 mètre de long, et de préférence 2 mètres, l'hélice en contreplaqué s'est cassée sous des rafales de vent de 10 à 15 m/s.
• Pour fabriquer une hélice légère et résistante, nous avons utilisé des chutes de fibre de verre que des amis nous avaient données. C'est un matériau à la fois très solide et flexible. Afin d'assurer la rigidité de la structure, nous avons dû découper six bandes rectangulaires au lieu de trois et les coller ensemble. Ce n'est qu'ensuite que nous avons assemblé ces bandes pour former une hélice de 1,6 m de long. L'hélice s'est avérée extrêmement résistante ; elle a même résisté à une tempête avec des vents atteignant 37 m/s.
• Pendant la fabrication de l'hélice en fibre de verre, j'ai eu l'idée de créer une hélice différente (orthogonale), comme illustré ci-dessous. La base de la structure, en cornière de duralumin léger, est surmontée de grandes pales ovales en tôle peinte. Malheureusement, faute de temps, nous n'avons pas pu concrétiser ce projet, mais peut-être aimeriez-vous réaliser quelque chose de similaire.

Ensuite, nous aurons besoin d'un petit engrenage et d'un arbre (12) sur lequel il est pressé. Nous fixerons l'arbre à l'aide de fixations spéciales afin qu'il ne saute pas, tout en lui permettant de tourner librement. Il nous faudra enfin une bride pour fixer l'arbre rotatif au générateur. Cet arbre sera fabriqué à partir de barres d'armature soudées.

Certains pourraient se demander : « Pourquoi s’encombrer d’une telle complexité ? Un rotor avec une multitude d’engrenages ? » En réalité, c’est tout à fait justifié, car les charges de vent sont très irrégulières sur une grande partie de la Russie. Le vent change fréquemment de direction et de force, ce qui nuit au mécanisme d’une éolienne classique, qui tomberait souvent en panne, ce qui est inacceptable. Le mécanisme d’éolienne que nous proposons, fabriqué à partir d’un moteur de machine à laver, est beaucoup plus robuste et, s’il est bien conçu, il durera longtemps.

Construisons nous-mêmes une éolienne.

Le concept a été défini, les pièces sélectionnées et un schéma a été réalisé. Nous pouvons maintenant commencer l'assemblage de l'éolienne à partir d'un moteur de machine à laver. Tout d'abord, nous déterminons l'emplacement de l'éolienne. Le mât doit être placé dans un endroit dégagé et venteux, de préférence sur une colline. Il doit être aussi haut que possible ; dans notre cas (comme mentionné précédemment), nous avons utilisé un poteau électrique en bois de 10 mètres de haut, non raccordé au réseau, situé sur notre propriété. Ensuite, nous procédons comme suit.

1. Nous avons fixé le mât sur le support à l'aide de fixations spéciales. Nous avons utilisé des griffes de fixation pour l'installation.
2. Nous installons le réducteur préalablement assemblé avec la turbine sur le mât et nous nous assurons de son bon fonctionnement.
3. Nous connectons l'arbre à l'engrenage principal (5), situé sur le mât à la base de la boîte de vitesses.
4. Nous fixons l'arbre dans les éléments de fixation spéciaux décrits ci-dessus.
5. Nous raccordons l'arbre rotatif au générateur, qui doit d'abord être fixé à un support en acier soudé à partir d'angles verticaux directement opposés à l'arbre. Le support peut être de n'importe quel type, pourvu qu'il maintienne solidement le générateur.
6. Pour protéger le générateur de la pluie et de la neige, vous pouvez construire un abri, comme un cabanon ou un abri solide, par-dessus. Cela prolongera considérablement sa durée de vie.

Nous avons donc décrit le processus de fabrication d'une éolienne à partir d'un moteur de machine à laver. Vous pouvez maintenant commencer les essais. Nous espérons que cela vous aidera à franchir une nouvelle étape vers l'autonomie énergétique pour votre chalet ou votre maison.

   

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