Banc de puissance, pour moteur Stirling

J

JB

Apprenti

• 30 Déc 2022

• #1

Bonjour;
Voilà un banc de mesure de "petite" puissance destiné aux moteurs Stirling.
L'objectif est de mesurer ce que l'on obtient sur nos moteurs en vue d'améliorer leur fonctionnement.
Après quelques essais de mesure par inertie, j'ai décidé de construire un banc freiné par courants de Foucault.
En utilisant un arduino, un écran oled, un capteur de force pour mesurer le couple, et un capteur à fourche pour la vitesse.
J'ai récupéré des aimants de vieux disques durs.
J'ai aussi décidé de motoriser ce banc pour automatiser prochainement la recherche du point optimal de fonctionnement.
Les glissières viennent de chez Igus.
Le capteur de force est prévu pour 5kg, mais un capteur de 1 kg est suffisant ( sauf accident ! )
En essayant avec une perceuse sans fils on peut aller aux alentour de 50W à 700tr/min (ce qui est déjà beaucoup pour nos moteur)..
A suivre...

 

P

Plastoc231

Ouvrier

• 31 Déc 2022

• #2

Belle réalisation, je vais suivre avec intérêt, je réfléchis sur la conception d'un banc pour le réglage d'un mini-moteur mais dans une puissance plus importante de 2 à 4kw , j'hésite encore sur le principe inertie / frein à courant de foucault....

 

J

JB

Apprenti

• 2 Jan 2023

• #3

bonjour,
Mesures à vide et puis en charge d'un petit moteur gamma (Ø25, course 25) chauffé à l'alcool.
La puissance est faible !
Le point de fonctionnement se situe en gros à la moitié du régime de rotation à vide.

 

Fichiers joints

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G

Gedeon Spilett

Compagnon

• 5 Jan 2023

• #4

très belle réalisation avec ce banc d'essais...
j'ai essayé des mesures de puissance avec toutes sortes de moyens, mais là, c'est vraiment la classe !
bien sûr, les puissances de ces petits moteurs Stirling sont faibles, mais c'est bien d'avoir des vraies mesures pour des essais, plutôt que de tâtonner en regardant un moteur tourner.
je connais peu de chose en électronique : existe-t-il des capteurs de pression avec une réponse suffisamment rapide qui permettraient de mesurer la courbe pression / volume au cours de la marche ?

 

J

JB

Apprenti

• 7 Jan 2023

• #5

Bonjour pour les pressions instantanées c'est mission impossible
Mais j'ai en projet sur mon nouveau moteur ( bi-cylindre gamma pressurisé chauffé au gaz) je voudrais mesurer les températures moyennes chaudes et froides.
J'ai fait des essais de mesures de puissance avec un volant d'inertie, en utilisant un arduino pour mesurer l’accélération et PLX-DAQ pour envoyer les données sur Excel et les résultats sont corrects, mais je voulais mieux...

 

G

Gedeon Spilett

Compagnon

• 7 Jan 2023

• #6

mesurer la température de l'air (pas simple) ou la mesure des parties chaude et froide ?

 

J

JB

Apprenti

• 8 Jan 2023

• #7

je pense mettre un thermocouple au plus proche de la partie chaude (chauffage au gaz), et une sonde type pt100 dans le liquide de refroidissement.
Mesurer les pressions et les températures instantanées de l'air est hors de portée ( au moins de la mienne )

 

G

Gedeon Spilett

Compagnon

• 8 Jan 2023

• #8

Les moteurs Stirling sont un bon domaine d'expérimentations, c'est un beau projet...

 

D

Dudulle

Compagnon

• 8 Fev 2023

• #9

Gedeon Spilett a dit:

je connais peu de chose en électronique : existe-t-il des capteurs de pression avec une réponse suffisamment rapide qui permettraient de mesurer la courbe pression / volume au cours de la marche ?

Cliquez pour agrandir...

Je tombe sur ce message par hasard : Pour des mesures de pression rapides il faut utiliser un capteur piézoélectrique.
Quelle est la fréquence de mesure souhaitée et l'ordre de grandeur des pressions ?

 

P

phil135

Compagnon

• 8 Fev 2023

• #10

Gedeon Spilett a dit:

existe-t-il des capteurs de pression avec une réponse suffisamment rapide

Cliquez pour agrandir...

oui, mais on est dans la catégorie silicium puce nue collée directement dans une cavité taillée pour dans le moteur proto ... plutôt pour les motoristes professionnels genre renault peugeot safran. (membrane de silicium avec des résistances gravées dessus/dessous , un pont de jauges mesure permet d'évaluer la déformée de la membrane et connaissant sa courbe d'étalonnage on a la pression. il faut aussi des convertisseurs analogique-numérique précis et rapides)
les capteurs de pression commerciaux sont +/- de même principe, mais leur emballage impose des volumes morts qui zigouillent la bande passante: en quelques millimètres de tuyaux on perd beaucoup de rapidité de réponse
à voir si on peut trouver un capteur rempli d'huile de silicone pour éviter la compression de l'air dans ses tubes. moi j'ai pas vu, mais j'ai déconnecté du sujet depuis quelques années

 

Dernière édition: 8 Fev 2023

G

Gedeon Spilett

Compagnon

• 9 Fev 2023

• #11

j'ai trouvé un capteur MPX2100A, qui donne comme temps de réponse (10% to 90%) 1 ms.
c'est dans le domaine attendu pour mes essais sur mes moteurs "avaleur de flamme" ou Stirling, autour de 1000 à 2000 rpm au plus soit 30 à 60 ms par cycle.
la sensibilité (ΔV/ΔP) 0.4 mV/kPa, l’hystérésis, des pertes de transmission, impose d'amplifier le signal en plus de le relier à la rotation du moteur, et d'envoyer le tout sur une carte acquisition, ce qui fait beaucoup d'étapes encore infranchissable pour moi !

mais je ne pollue pas plus ce fil de discussion, c'est juste que ce super banc de mesure me fait repenser à des projets encore inaboutis !

 

P

phil135

Compagnon

• 9 Fev 2023

• #12

ce capteur a l'air réactif, si tu parviens à le monter sans volume mort (la version petit tuyau= niet! )
attention il est limité à 125 °C

ça serait intéressant (mais incertain) de remplir une version tuyau avec de l'huile de silicone pour voir si tu obtiens une bonne transmission de la pression tout en t'éloignant de la zone chaude