version 1.2

... ou comment produire de l'électricité et de la lumière à partir d'une tasse d'eau chaude...

axe du volant en corde à piano Ø 1,5 mm	environ 350 t/min (en réalité les LED sont plus lumineuses...)

Modifications apportées à la version 1.1

plan .jpg plan .pdf

les principaux changements consistent en l'utilisation de roulements à billes miniatures montés sur un axe en corde à piano Ø 1,5 mm, la fixation de 4 aimants permanents à la périphérie du volant, le montage de 4 bobines destinées à alimenter en énergie électrique 2 LED à faible courant.

Fournitures complémentaires

- 4 roulements (à collerette) Ø 1.5 x Ø 5 (x Ø 6,5) sous la référence (F)691X

- 4 aimants cubiques de 5 mm au Néodyme disponibles chez Supermagnete sous la référence W-05-G

- 4 bobines à air provenant de relais 12 V pour automobiles dont on aura retiré le noyau (fil de cuivre émaillé Ø 0.2 mm, L=27 mH, R =74 ohms)

- 2 LED à faible courant (2 mA) trouvées chez Conrad éf. 18 69 02-33 (LED Low-Current Ø 5 mm)

Principe

le principe est celui de la "dynamo" de vélo, qui porte mal son nom, puisqu'il s'agit en fait d'un petit alternateur : chaque fois que l'un des aimants s'approche des bobines, il y génère une force électromotrice - lorsque l'aimant s'éloigne, il crée une force électromotrice de sens inverse - (voir aussi la version 3.7)

L'adaptation a été assez facile à réaliser sur ce modèle, car il combine à la fois une puissance et une vitesse de rotation suffisantes pour alimenter une ou deux LED : 15 mW à environ 500 t/min sur une tasse d'eau bouillante - (puissance mécanique convertie à laquelle il faut retrancher les pertes dues aux frottements - diagramme p,V à gauche).

Pour utiliser les deux alternances du courant, les LED sont montées tête-bêche : l'une s'allume quand la tension est positive et l'autre quand elle devient négative, la persistance rétinienne faisant le reste... En pratique les LED commencent à rayonner à partir de 250 t/min, soit une vitesse linéaire de 1.5 m/s, et produisent le maximum de lumière un peu au-delà de 500 t/min. Sur une tasse d'eau chaude, elles brillent durant une trentaine de minutes.

Quelques mauvaises images de cette évolution du moteur Stirling simplifié

moteur en rotation : la lumière émise par les LED apparaît en blanc rosé sur cette photo surexposée...		les 4 bobines sont montées en série afin d'obtenir une tension aussi élevée que possible		gros plan sur un aimant au moment où il passe entre les bobines

Vidéos

il s'agit ici d'une version équipée d'un plateau inférieur ep 2 mm, d'un axe Ø 2 mm et d'une soupape de décharge (voir les modèles 1.1 , 3.5, 3.6, Otona no Kagaku, et les FAQ)
les LED rouges sont remplacées par des LED blanches (1) produisant une lumière plus agréable, par exemple, pour lire son journal (2)...

posé sur une tasse d'eau bouillante et avec deux glaçons sur le plateau supérieur,
il tourne à environ électrique de l'ordre de 30 mW

les vibrations visibles sur cette vidéo sont probablement dues à l'interaction des aimants avec les bobines et à un équilibrage approximatif
elles sont amplifiées par l'empilement des différents éléments : plateau tournant + tasse d'eau chaude + moteur Stirling, et par le déplacement du centre de gravité vers le haut (bobines)
séquence cadencée à 30 images/sec

Pour personnaliser ou optimiser votre moteur, cliquer ici

(d'autres moteurs Stirling en version générateur de courant : 3.7 , Otona no Kagaku , JAXA)

(1) LED rouges ou blanches ?... la réponse est dans les FAQ
(2) l'éclairement produit est de 1,5 lux, réparti à peu près uniformément sur toute la surface du journal, ce qui correspond à 10 fois celui de la pleine lune au zénith

	bon bricolage...