Construction d'un protoype miniature du QEG, Un µQEG facile à faire

C'est parti: merci de ne mettre ici que les infos pratiques utiles à la construction du proto:
- analyses techniques du problème
- source de matériaux
- plans de fabrication
- et résultats....

Hello, je pense qu il faudrait contacter hopegirl pour avoir des infos de premier ordre.

It's done, no answer yet.

Bon je me suis fait une petite analyse du problème pour faire ce miniQEG.
J'ai commencé par chercher si on pouvait trouver des ferrites qui feraient l'affaire.
On trouve assez facilement sur ebay des ferrites de 62x12x4mm pour balun d'antenne
Barres de ferrite
Je ne connais pas leur caractéristiques, mais elles doivent faire l'affaire au-dessus de 10Khz (à vérifier sur pièce).

A partir de là j'ai essayé de voir en CAO ce qu'on pourrait en faire pour réaliser un petit QEG à partir de ces ferrites, assez facile à réaliser.
ETude CAO préliminaire

La taille maximale des bobines est pas mal: il doit falloir des tours sur la bobine HT donc de la place.

Il y a du boulot pour usiner en biais ces ferrites ou les couper, mais cela se fait bien à la meuleuse à disque (diamantaire) en prenant son temps.
Pour les couper il faut un disque à tronçonner à la Dremel et aller doucement.
Par contre les ferrites sont TRES fragiles.


Le plus dur sera d'usiner en concave(D62mm) les 4 bords en T du stator: rouleau papier de verre à la Dremel devrait aller, voire à la CNC.
Bref de la patience en vue.


Le système est démontable pour pourvoir essayer diverses bobines, que l'on peut fabriquer à la bobineuse normale: si le chanfrein de la barre ferrite est bien plan cela devrait faire un bon contact pour le flux magnétique.

Encore un peu de travail CAO pour fignoler avant de se lancer: la fixation de l'axe du rotor notamment.

Une approche similaire à plus basse fréquence avec des barres en ferraille de transfo pourrait aussi marcher: l'usinage est peut-être plus facile: là il y a des tôles en I et en E de diverses tailles et Fer doux au silicium..
Le forme E permet de faire directement le T.

A suivre.

quelle utilité de traduire un PDF de l'Anglais au Français pour ensuite faire des plans 100% anglais ?

je comprend pas bien la manœuvre, et maintenant va falloir trouver un traducteur pour tes propres plans....

tu penses qu'il y a plus d'anglophones que de latins sur le forum?

Je n'ai pas envie de les refaire pour les poster sur le site du QEG.
Yapas beaucoup de mots quand même ?

HA bin fallait le dire si tu les postes sur le site du QEG...

Ce que je remarque , c'est que lorsque les textes sont en Français, vous avez déjà du mal à adopter tous le même sens des termes et des mots, j'imagine qu'en anglais , la soupe est encore plus épaisse...

Je pense que si tu utilises des ferrites c est mort ...
"Le STATOR, ou noyau générateur, est fait de 140 plaques en acier électrique M19C5"

Utilise plutot des toles de transfo . Je crois que c est la remanence magnetique qui permet d amorcer le systeme , d' ou le rodage avec alimentation des bobines excitatrices .
Je penses pas que les ferrites soient assez remanentes ...

SG

En effet cela doit craindre un peu cette ferrite, car une FAQ demandant si on pouvait utiliser autre chose que du matériau M19C5 pour le stator et le rotor (par exemple du M22C3) a eu comme réponse: NON, mais sans explication du pourquoi.
Cela ne veut pas dire que la ferrite ne fait pas l'affaire, car la réponse doit être dans le contexte de dimensionnement et de taille du QEG tel qu'il est avec sa fréquence de résonance.
FAQs

Wikipedia

Silicon steel

Allez faire un tour sur le fil QEG(?) j'y ai posté des infos issu des groupes de discussion skype

Bonsoir,
j'ai avancé un peu sur le concept miniQEG et commencé à construire une version à ferrites.

Cette version est aussi applicable à de la tôle de transfo mais je n'en ai pas encore trouvé d'adéquate.

Donc ce proto est basé sur des ferrites 4x12x62mm trouvées sur ebay, que j'assemble par 3 pour faire des barreaux de 12x12x62mm environ.

Ferrites

Attention la ferrite est cassante, il faut bien poncer avant de coller à la cyano pour avoir une surface plane.

Il y a 12+1 = 13 barreaux de 4 ferrites chaque donc 52 ferrites.



Les ferrites sont très difficiles à usiner et ne sont pas perçables (elles cassent). j'ai donc changé un peu le concept pour éviter d'avoir à le faire, sauf pour celle du rotor qui doit être un peu raccourcie, ce qui se fait à la Dremel (disque à tronçonner) et au touret.
Le principe est d'avoir un empilage de barreaux pour faire le tore, avec un contact suffisamment fin pour ne pas créer d'entrefers.
La ferrite du rotor reste sous les barreaux du dessus, ce qui évite de faire un usinage circulaire en bout. Il suffit juste d’équilibrer le rotor par ponçage.
Le rotor est monté sur un axe de roue (magasin de modélisme) de 5mm qui a en bout un boulon hexagonal de 8mm, lui_même monté sur roulements à billes fixés sur deux supports. Des bagues vont caler et régler l'espacement entre rotor et stator.

Le contact entre les barreaux de ferrite du stator est fait par les deux plaques serrées par plein de boulons de 4mm. Les barreaux sont encastrés dans des lamages de 3mm et seront peut-être collés à la colle époxyde.

Les bobines sont démontables facilement.

Le concept:


Le schéma PDF:
Schéma PDF

Les pièces du bâti sont découpées à la CNC dans une plaque TUFNOL (bakélite) de 10mm, que l'on trouve sur ebay. Cela s'usine très bien et donne un résultat parfait à la fraise forme diamant de 2mm.
Les trous des vis sont marqués à la fraiseuse mais seront faits à la perceuse à colonne, en perçant les deux plaques à la fois, surtout pour les supports de l'axe qui porteront les roulements à bille.

TUFNOL sur ebay

La découpe:




Les pièces obtenues:


Le moteur (brushless ou DC) entraînera le miniQEG avec une poulie et une courroie crantée montée sur l'axe de 5mm.
Je les ai commandées en Chine.

A suivre.

Waooo....
Beau boulot Croco !

Superbe boulot! Vraiment.
Et ta CNC c'est une réalisation perso?
Z.

Bonjour,

Très belle réalisation !!!
Vivement la suite

La CNC est en effet une réalisation perso d'il y a 5ans.
Destinée à l'origine à de la découpe de balsa pour aéromodélisme, j'arrive aussi à usiner/graver (très utile pour marquer les trous de perçage) un peu d'alu et surtout usiner du bois, du plastique PVC ou du TUFNOL.

Axe X= 1m, courroie crantée récupérée chez un casseur (chaîne de production SIEMENS), avec poulies à dents et pas à pas NEMA23 200pas/tour. Guides 16mm et coulisses à billes.
Axe Y= 40cm, vis à bille pas de 5.08mm, moteur NEMA 23 200pas/tour guides 16mm et coulisses à billes
Axe Z= 150mm, bloc guide/vis à bille d'occasion (Thailande)

Le bâti est du profilé ALU acheté au kilo chez le même récupérateur de métaux: ce sont surtout les écrous en T qui sont très coûteux si achetés neufs.
Carte contrôleur 3 axes chinoise TB4560, utilisée en 1/2pas , avec modifications pour protection court_jus. Pilotée par port parallèle par un vieux PC dédié (PII 600MHz).
En pratique j'aurais maintenant utilisé des cartes séparées pour chaque axe (modularité).

La broche est une KRESS 1000W de chez CNCPLus qui fournit aussi les fraises (sur ebay on en trouve aussi de moins chères):
CNC-PLUS

Bridage des pièces par un simple martyr en agglo de 10mm plus ou moins rectifié et vis à bois. Pour de la découpe 2D cela ne pose pas de pb, mais il faut le rectifier pour avoir la planéité pour les lamages 3D sur grandes surfaces.

J'arrive à faire du gravage de CI avec fraise à graver de 0.5mm et 0.8mm(trous). Il existe un plugin gratuit pour EAGLE qui fait le GCODE en gravure anglaise. Mais j’utilise surtout la CAO à la main pour des circuits HF où seulement des plages rectangulaires sont utilisées. Le CI est monté sur un bloc de bois 30x30cm fixé sur le martyr et qui lui est bien rectifié en Z à la fraise de 8mm. Indispensable pour graver les pistes cuivre.

Coté logiciel de pilotage j'utilise toujours l'excellent CNCFRAISE (GRATUIT de Sylvain Lichtenberger) qui un logiciel de découpe 2D, mais avec lequel j'arrive à régler la profondeur de coupe (lamages).

CNCFRAISE

Il prend en en entrée des fichiers DXF.
La dernière version CNCFRAISE peut gérer l'interface pupitre IPL5X (schémas en opensource), qui peut être pilotée via USB par le logiciel RP-FMS (gratuit aussi), qui lui prend du G-code et fait tout seul les chemins de lamage. Cela ouvre à l'usinage de pièces en 3D.
Je viens de réaliser un pupitre d'interface IPL5X, mais je n'ai pas encore testé RP-FMS (trop habitué à CNCFRAISE)

Coté CAO méca pour générer les DXF et les docs, j'utilise un vieux logiciel d'architecte VectorWorksV8.5 (anciennement miniCAD), très intuitif et j'y suis habitué, car récupéré au boulot avec son dongle sur port parallèle (pb avec les nouveaux PCs), la nouvelle version utilisant un dongle USB.
Autocad LT ferait l'affaire mais je n'aime pas son interface.
Le must serait SolidWorks (un petit CATIA) comme l’utilise un collègue sur sa propre CNC, voire NINOS qui intègre la CAO et le pilotage CNC (licence 200E). Mais tout cela demande un investissement d'apprentissage avant de les maîtriser.

Sur les axes Y et Z la précision est de 0.02mm.
Sur l'axe X j'arrive à avoir 0.1mm de répétabilité sur 1m de long.

Si j'en refaisais une autre:
- un peu plus petite (50x50cm par exemple) car c'est encombrant et je fais surtout des petites pièces
- vis à bille sans backslash sur les 3 axes pour avoir la précision (0.02mm)
- carte de pilotage via USB
- système de bridage des pièces plus élaboré: c'est là qu'on perd de la précision malgré les vis à billes.
- logiciels CAO 3D avec G-CODE.

Voilà vous savez tout.

Merci!

Bonjour,
Un petit avancement de la fabrication de la mécanique du miniQEG:

Ponçage des blocs ferrite (3 ferrites collées à la cyano):
pas de difficulté particulière: cela se ponce bien à la toile émeri de 300 sur une plaque d'alu plane, et à l'oeil on apprécie bien les zones à poncer. Gants obligatoires: la poudre de rouille tache bien les doigts, surout avec un reste de cyano!



Montage de l'axe sur le disque du rotor: il faut que l'axe soit bien perpendiculaire: des cales et un serre_joint permettent la prise de la colle. Les disques supports sont fixés entre eux et les roulements sont montés pour rotation sans friction.



Collage de la ferrite sur le rotor:
le barreau ferrite a été coupé à la dimension du disque puis collé à la colle lente sur le disque. Une bride est rajoutée par sécurité pour pouvoir monter en vitesse.



Equilibrage du rotor:
il est fait à la main en tenant le bloc support et en faisant tourner rapidement le rotor , on sent bien les balourds dans la main. Il suffit de décaler à mesure le barreau avant que la colle prenne.
Un équilibrage fin pourra se faire par poncage du barreau avec l’entraînement final.



Un premier montage du bloc support sur le plateau inférieur: cela tourne bien.



La hauteur du rotor sera réglée par deux bagues et deux butées à billes que j'attends.

ET une vue du support de l'axe fixé définitivement sur le plateau.



A suivre.

Salut croco

yep, grand bravo pour ton travail, ça fait tellement plaisir de voir des gens qui osent passer de la parole aux actes,

Juste pour info, pense à équilibrer ton rotor pour des rpm assez élevés (genre 3500 et plus ), car tu tournes vraiment près du stator, et la moindre vibration pourrait occasionner des touchettes destructives entre rotor et stator (expérience vécue et très frustrante).

Merci de partager

Laurent

Bonjour,

Merci de partager cette réalisation, que nous suivons avec grand intérêt. C'est vraiment du travail magnifique.

A+
JCV

+1

Oui ce problème d'équilibrage dynamique me préoccupe un peu: j'aimerai pouvoir monter à 8000rpm pour tester la résonance du QEG à ferrites.

A la main j'ai à peu près équilibré à faible vitesse, mais cela ne suffira pas.
Je cherche donc une solution pour faire un banc d'équilibrage dynamique du rotor.
Avec les hélices c'est facile: un axe à travers et des V de support puis équilibrage statique suffisant (balance).
Ici on a un axe d'un seul coté donc balourd statique dans le sens longitudinal.
Je pense à un bâti léger (pour ne pas amortir les vibrations par un bâti lourd) et des bobines capteur de vitesse récupérées sur de vieux lecteurs de disques, montées en X et Y latéralement et qui devraient être sensibles à l'écartement entre le noyau du capteur et le barreau de ferrite, le tout connecté sur les 2 voies du scope.

Pour connaître le coté plus lourd du barreau, je ferai comme à la main:
- marquer un coté
- le charger plus et voir l'effet sur les vibrations: si cela accroît celles-ci c'était le coté le plus lourd.

Pour la correction d'équilibrage elle-même je vais percer des puits sur un diamètre du disque et y insérer des plombs, ou poncer le bout du barreau.

Autre idée ou méthode est bienvenue.

Plutôt que couler du plomb ou étain dans un puit que tu perces alors doucement avec une mèche et à la main pour alléger le plomb en surplus.

Le mieux est de percer, tarauder à un endroit qui te semble le plus stratégique (en balourd ou l'inverse suivant ta vis), et d'y introduire une vis BTR sans tête (puis vernir)

**
Si tu avais fais ton cavalier qui maintient la ferrite bien central et équilibré en faisant tourner l'ensemble la ferrite serait remonté à sa place en la frottant.

Si déjà fixée par l'araldite en la ponçant avec une meuleuse alors qu'elle est en rotation.
**

Mais la technique de ton développement

semble plus qu’intéressant
comme technique à reproduire pour pas mal d’applications.

Pour l'équilibrage statique, regarde ce lien :

http://www.solex-competition.net/forum/vie...?p=33909#p33909

et l'explication plus loin sur la page, au 23 avril.

Un document ancien mais pertinent !

J'ai lu ce brevet: c'est une amélioration d'un autre brevet cela ressemble en apparence au QEG pour la forme, mais c'est seulement un alternateur grande vitesse de rotation excité par des aimants permanents et une bobine qui permet de réguler électroniquement (en 1957) l'induction du stator, donc la tension de sortie en fonction de la charge.
Pas de surunité ici à mon sens (sauf camouflage de l'inventeur pour passer le brevet).

PS: j'attends toujours mes poulies/Courroies chinoises pour le miniQEG, et bricole sur la LED de Delamortor en attendant.

Générateur à résonance au Maroc !, ici , et la plein de détail du montage

une démonstration publique à la "Dumas"

Remarquez que le "AUM" est en relation directe avec le variac...

Je n'ai pas compris s'il est rebouclé en autonome ou juste réglé à la résonance ????

J'ai eu un peu de mal à le retrouver mais finalement le voilà !
Lui aussi parlais de résonance à une certain vitesse

D'après ce que hopegirl expliquait dans ses vidéos, la première étape du transfert de compétence consiste à faire les réglages et vérifier que le coeur fonctionne bien et qu'il peut atteindre la résonance et sans etre endommagé.
Il n'y a pas encore rebouclage je pense à cette étape.


S'ils chantent des AUM c'est aussi parce que ce genre de projet est, d'après eux, grandement facilité en élevant les "vibrations" ambiantes autour des dispositifs. Il n'y a pas que les réglages "physiques"...