Fonctional eolienne with Darrieus propeller and axial flux generator

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Hello, Here is my wind turbine that is fully printed PLA. All other parts for assembly are easily found online or in stores. It is fully functional (it is still in process but I will put my page updated with new photos and comments) She is "vertical axis" to facilitate the passage of electrical son but can be installed horizontally (eg a roof) It consists of a Darrieus type of propeller that is light and easy to build with a 3D printer (multipart). It has an average return but works regardless of the wind direction and even with very strong winds. To produce electricity, I printed a generator "axial flux" PLA. It works perfectly, it mainly consists of a brass plate coils (electrical power depends on the diameter of the wire used) and two plates of neodymium magnets. I have a small printer (micro delta) that I use to its limits so usually everyone can print all the files on all other printers. (In case of problems, do not hesitate to contact me to find a solution together) Propeller Darrieus: It consists of three vertical blades which are offset by 120 degrees. Each blade measures 60 cm high and 11 cm wide. To print, I have modeled several parts that are assembled with two threaded rods M5 brass. All the blades are secured with stainless steel tubes of 10 mm in diameter. Axial flux generator: The central plateau is made up of 9 coils connected in series star and PLA bonded between two pieces (with an epoxy adhesive). I used 0.5mm diameter copper 9x 15 meters. The magnet plates are made of neodymium magnets 20mmx10mmx10mm 12 each. They are also attached with an epoxy adhesive. All metal used is stainless steel except the threaded rods which are made of brass (to be cheaper). I "straightens" then the current with two diode bridges connected between the three phases. I hope I was clear in my explanations, but I can do the diagrams if necessary. Do not hesitate to contact me directly to my email address (magic_mushrooms@hotmail.fr) if you need me to help you build or I send you some items. Goog print. I have posted online a support for fixing the wind turbine on a 40mm diameter tube but the part of the generator is modeled with several mounting holes so you can easily model a support adapted to your needs. If you have problems to model, do not hesitate to contact me. Hello everyone, The contest is now over but I will continue to make changes to improve current production with the wind turbine whenever possible. Particular, I would add a set of gears with gear 1: 5 or 1: 6 to use the maximum capacity of the generator. I really hope to win first prize to push the limits of my little printer and make a new more powerful version of wind turbine. Thank you all for your monitor and your feedbacks. Good print. French : Bonjour, Voici mon eolienne qui est entièrement imprimée en PLA. Toutes les autres pièces pour l'assemblage se trouvent facilement sur internet ou en magasin. Elle est complètement fonctionnelle (elle est encore en cours de fabrication mais je mettrai ma page à jour avec des photos et des nouveaux commentaires) Elle est à "axe vertical" pour faciliter le passage des fils électriques mais elle peut être installée horizontalement (sur un toit par exemple) Elle est constituée d'une helice de type Darrieus qui est légère et facile à construire avec une imprimante 3d (en plusieurs parties). Elle a un rendement moyen mais fonctionne quelque soit la direction du vent et même avec des vents très importants. Pour produire l'électricité, j'ai imprimé un générateur "à flux axial" en PLA. Il fonctionne parfaitement, il est constitué principalement d'un plateau de bobines de cuivres (la puissance électrique dépend du diamètre du fil utilisé) et de deux plateaux d'aimants neodyme. J'ai une petite imprimante (micro delta) que j'utilise jusqu'à ses limites donc normalement tout le monde peut imprimer tous les fichiers sur toutes les autres imprimantes. (En cas de problèmes, n'hésitez pas à me contacter pour trouver une solution ensemble) Helice Darrieus : Elle est constituée de trois pales verticales qui sont décalées de 120 degrés. Chaque pale mesure 60 cm de hauteur et 11 cm de large. Pour pouvoir les imprimer, je les ai modélisées en plusieurs parties qui sont assemblées avec deux tiges filetées M5 en laiton. Toutes les pales sont fixées avec des tubes inox de 10 mm de diamètre. Générateur à flux axial : Le plateau central est constitué de 9 bobinages montés en série en étoile et collés entre deux pièces de PLA (avec une colle epoxy). J'ai utilisé du cuivre de 0.5mm de diamètre 9x 15 mètres. Les plateaux d'aimants sont constitués de 12 aimants néodyme 20mmx10mmx10mm chacun. Ils sont également fixés avec une colle epoxy. Tout le métal utilisé est en inox, sauf les tiges filetées qui sont en laiton (pour être moins chères). Je "redresse" ensuite le courant avec deux ponts de diodes montées entre les trois phases. J'espère avoir été clair dans mes explications, mais je peux vous faire des schémas si besoin. N'hésitez pas à me contacter directement sur mon adresse mail (magic_mushrooms@hotmail.fr) si vous avez besoin que je vous aide à construire ou que je vous envoi certains éléments. Goog print. J'ai posté en ligne un support pour fixer l'eolienne sur un tube de 40mm de diamètre mais la partie du générateur est modélisée avec plusieurs trous de fixation donc vous pouvez modéliser facilement un support adapté à vos besoins. Si vous avez des problèmes pour modéliser, n'hésitez pas à me contacter. Bonjour à tous, Le concours est maintenant terminé mais je continuerais à apporter des modifications pour améliorer la production de courant avec cette éolienne autant que possible. Je voudrais notamment ajouter un jeu d'engrenages avec une démultiplication de 1 pour 5 ou 1 pour 6 pour utiliser le maximum des capacités du générateur. J'espère vraiment gagner le premier prix pour repousser les limites de ma petite imprimante et fabriquer une nouvelle version plus puissante d'éolienne. Merci à tous pour votre suivi et vos feedbacks. Good print. Instructions Propeller: For the propeller, all parts are printed. For the blades, I use a PLA with 15% filling (They are lightweight but very resistant because they are assembled with the threaded rods M5). You need 6 M5 threaded studs length 620mm. The two plates that hold the blades together are fastened together with 3 tubes 10mm length 320mm diameter. (I use stainless steel tubes but can be replaced by aluminum tubes, lighter and cheaper) You need 6 more 10mm diameter tubes for assemble blades, the length depends on the diameter of the propeller that you want. Generator: All structural components are also printed. I also use PLA with 50% fill to withstand very large stresses. You need two ball bearings (10x26x8), a stainless steel tube of 10mm in diameter 100mm in length, four threaded rods M5 100mm length and a length of 120mm. You also need two rings to keep the bearings in the right place. using two aluminum tubes 12mm in diameter, a length of 11.5mm and a length of 5mm. I use the enameled copper wire diameter 0.3mm to 9 coils (the larger the diameter, the smaller the voltage, the greater the power is low) I posted STL files to assist in the production of coils with a drill or screwdriver, but you can do them by hand ... There are comments on the reels but please contact me for further information. You also need 24 neodymium magnets 20x10x10. All other screws and bolts are very classic and are easily found in any DIY store (or on the internet ...) All pieces are modeled for my small printer so they should take all other printers. If you have any problems do not hesitate to contact me. Good print French : Hélice : Pour l'hélice, toutes les pièces sont imprimées. Pour les pales, j'utilise du PLA avec un remplissage de 15% (Elles sont légères mais très résistantes car elles sont assemblées avec des tiges filetées M5.) Vous avez besoin de 6 tiges filetées M5 de 620mm de longueur. Les deux plateaux qui tiennent les pales ensembles sont fixés ensemble avec 3 tubes de 10mm de diamètre de 320mm de longueur. (J'utilise des tubes d'inox mais on peut les remplacer par des tubes d'aluminium, plus légers et moins chers Vous avez besoin de 6 autres tubes de 10mm de diamètre pour assembler les pales, la longueur dépend du diamètre de l'hélice que vous souhaitez. Générateur : Toutes les pièces de structure sont aussi imprimées. J'utilise aussi du PLA avec 50% de remplissage pour résister aux très grandes contraintes. Vous avez besoin de deux roulements à bille (10x26x8), d'un tube d'inox de 10mm de diamètre de 100 mm de longueur, de quatre tiges filetées M5 de 100mm de longueur et une de 120mm de longueur. Vous avez aussi besoin de deux bagues pour maintenir les roulements à la bonne place. j'utilise deux petits tubes d'aluminium de 12mm de diamètre, un de 11,5mm de longueur et un de 5mm de longueur. J'utilise du fil de cuivre enameled de 0.3mm de diamètre pour faire les 9 bobines (plus le diamètre est petit, plus le voltage est grand et plus la puissance est faible) J'ai posté des fichiers STL pour aider à la fabrication des bobines avec une perceuse ou une visseuse, mais on peut les faire à la main... Il y a des commentaires sur les bobines mais contactez moi pour d'autres informations. Vous avez aussi besoin de 24 aimants neodyme 20x10x10. Toutes les autres vis et boulons sont très classiques et se trouvent facilement dans tous les magasins de bricolage (ou sur internet...) Toutes les pièces sont modélisées pour ma petite imprimante donc elles devraient tenir dans toutes les autres imprimantes. Si vous rencontrez des problèmes n'hésitez pas à me contacter. Good print