L'objectif du projet est de réaliser un alternateur électrique en matériau composite au sens large (bois, résine, plastique...), possédant des propriétés remarquables : Poids et inertie très faibles (minimisation du couple résistant exercé sur l'axe de la roue), grande résistance mécanique. Cet alternateur reprendra le principe basique des premiers alternateurs (comme l'alternateur de Gramme ne possédant que des aimants et des bobines de cuivre). Cette étude visera une application type vélo avec des vitesses de rotation de la roue comprises entre 200tr/min et 500tr/min. Cet alternateur aura pour but d'alimenter divers systèmes électriques présents sur un vélo tel que l'éclairage, le GPS, ou même de recharger des appareils tels que les smartphone.

Dynamo du type "moyeu"

Réaliser un générateur électrique de quelques watts à partir d'un matériau composite dans le cadre d'une application embarquée type vélo.

Notre projet s'est décomposé en deux grosses parties : la première liée au dimensionnement de l'architecture magnétique de notre système et la seconde sur la conception de la partie mécanique. Pour cela, nous avons tout d'abord étudié une solution de dynamo existante et commercialisée par l'entreprise Shimano, leader dans le domaine. Cette solution nous a surtout servi pour concevoir les formes de nos pièces telles que le corps extérieur. L'architecture magnétique de notre système n'a elle rien à voir puisque nous utilisons un flux magnétique radial et non axial comme Shimano. La pièce centrale de notre projet est le stator. C'est la pièce sur laquelle nous avons passé le plus de temps, essayant de créer un matériau composite à base de poudre de fer, puis testant divers moyens de production pour la créer ... Finalement, des feuilles de fer sont insérées dans le stator fabriqué en impression 3D.
Notre dynamo est finalement créée par impression 3D.

Ce projet nous a ainsi permis de travailler sur un produit qui mêle deux domaines : l'électronique et la mécanique. Au cours du projet, vous aurez l'occasion d'aborder toutes les phases de conception d'un produit : La documentation, la partie théorique, la conception, la réalisation et l'expérimentation !