Les alternateurs de voiture font d’excellents moteurs électriques ; Voici comment

L’humble alternateur automobile cache un secret intéressant. Connus comme la pièce qui convertit l’énergie de la combustion interne en électricité nécessaire au fonctionnement de tout le reste, ils peuvent également être eux-mêmes utilisés comme moteur électrique.

Ces dispositifs prennent presque toujours la forme d'un alternateur triphasé avec le composant magnétique alimenté par un électro-aimant sur le rotor, et sont livrés avec un pack redresseur et régulateur pour convertir la tension alternative plus élevée en 12 V pour les systèmes électriques de la voiture. En interne, ils ont trois connexions aux bobines du stator qui semblent être universellement câblées dans une configuration en triangle, et une paire de connexions à un ensemble de balais alimentant les bobines du rotor via un ensemble de bagues collectrices. Ils ont une capacité étonnamment élevée, et les estimations évaluent leurs capacités en tant que moteurs à plusieurs chevaux. Mieux encore, ils sont facilement disponibles d'occasion et étonnamment bon marché, l'unité Ford Focus présentée ici provient d'un casse automobile eBay et ne coûte que 15 £ (environ 20 $).

On vous entend déjà crier « Pourquoi ?! » sur votre appareil Internet magique pendant que vous lisez ceci. Allons-y.

L'une des facettes intéressantes de l'évolution de la série britannique Hacky Racer, passant d'un groupe d'amis fabriquant des véhicules électriques idiots à quelque chose qui se rapproche d'une série de courses formelle, a été de voir l'évolution de l'art de construire un Hacky Racer. En tant que cousin légèrement plus sale de la série américaine Power Racing, il a quelque peu bénéficié de l'héritage d'une partie de leur expérience évolutive, mais cela n'a pas empêché les Hacky Racers de proposer leurs propres développements de véhicules. Ils sont passés des moteurs de mobilité et de buggy de golf récupérés aux moteurs chinois de vélos et de tricycles électriques, et maintenant les constructeurs les plus aventureux commencent à chercher de la force motrice plus loin. L’alternateur de voiture est une source prometteuse de moteur peu coûteux et doté d’une puissance décente.

La recherche de conversions d'alternateur de voiture révèle une variété de pages, de HOWTO et de guides, dont beaucoup peuvent être extrêmement déroutants et trop complexes. Il existe en particulier des suggestions concernant les trois connexions du stator, avec des conseils pour séparer les enroulements individuels et leur appliquer des configurations de câblage spéciales. Basé sur l'expérience de conversion d'un certain nombre d'alternateurs, cela semble surprenant, car tous les différents modèles que nous avons convertis avaient la même configuration triangle prête à l'emploi qui ne nécessitait aucun recâblage. Il est peut-être temps de présenter un guide Hackaday avec un véritable alternateur et de faire exploser tous les mythes restants pendant que nous y sommes.

Ainsi, excité par la perspective d'un moteur sans balais bon marché par le passage ci-dessus, vous avez un alternateur Ford Focus sur le banc devant vous. Comment procéder pour le convertir ?

À l'arrière d'un alternateur moderne se trouve universellement un cache-poussière en plastique fixé par un jeu de boulons. Ces appareils sont conçus pour être remis à neuf et sont donc généralement très faciles à démonter (ce qui est peut-être surprenant pour un composant automobile moderne). Si vous enlevez le cache-poussière, vous verrez le régulateur, les redresseurs et les balais, parfois intégrés dans une seule unité, mais plus généralement comme dans le cas de l'alternateur Focus avec le régulateur et les balais comme un ensemble séparé du redresseur.

Il y a souvent une grande quantité de mastic silicone qui doit être coupée, mais tous les écrous ou boulons qui fixent le régulateur doivent pouvoir être défaits, et en prenant soin de ne pas endommager les brosses elles-mêmes, ils peuvent être soulevés en un seul morceau. Ensuite, le bloc redresseur peut être retiré, procédé dans lequel il est parfois plus simple de l'attaquer avec une pince coupante plutôt que de tenter de le retirer d'un seul tenant.

Vous devriez pouvoir identifier les trois faisceaux de fils de cuivre émaillés épais provenant des bobines du stator et en détacher les sangles du redresseur. Dans certains alternateurs, ils sont soudés, mais dans d'autres modèles particulièrement ennuyeux, ils sont soudés par points. À la fin du processus de démontage, vous devriez avoir un alternateur nu avec trois jeux de fils de stator en saillie et un arbre nu avec deux bagues collectrices, tout ce qui reste du pack redresseur et du pack régulateur/balais.