Bobinage induit

  • Auteur de la discussion STANOR
  • Date de début
S

STANOR

Compagnon
Bonjour,
Il y a plusieurs années j'ai rebobiné quelques induits de moteurs universel,mais j'ai souvent (presque toujours) constaté après remontage des problèmes de vibrations causés par le non équilibrage de l'induit,je voudrai maintenant remettre en état une vielle machine(moteur brûlé) induit en court-circuit .
Connaissez-vous une bonne façon de procéder à son équilibrage?
Merci,bon dimanche à tous.
 
L

Labobine

Modérateur
Bonjour,
C'est bien la bête noire du rebobinage manuel (et même auto) , et d'autant plus que l'induit est petit et tourne plus vite.
La méthode "bricolo" consiste à mettre l'induit sur ses roulements entre 2vés, à la condition que les roulements soient très libres, on le fait tourner et l'induit s'arrète toujours avec le balourd au point bas. Il s'agit alors soit d'enlever du métal (perçage, fraisage) du côté du balourd, soit d'ajouter du métal (cales) du côté opposé au balourd, en procédant petit à petit.
 
S

STANOR

Compagnon
Re...
C'est un peu la méthode que je pratiquai,en plaçant l'induit entre deux pointes,avec votre solution l'induit est peut-être plus libre.
Je vais essayé de m'y remettre.
Salutations,bonne journée.
 
P

Penesme

Apprenti
Bonjour,
J’ai pratiqué le bobinage pendant plusieurs années.
Les petits induits sont souvent refaits à la main c’est a dire tours par tour directement dans les encoches. Cette méthode engendre souvent du balourd.
Lorsque je rebobinais des petits induits, je les faisais en section formées, ces section étant faites sur un gabarit.
Tout les gros induits sont faits ainsi.
Cette technique est peut-être un peu plus longue que la précédente et demande plus compétence au bobineur, mais elle engendre moins de balourd.
L’imprégnation est indispensable dans tous les cas, l’induit doit être bien vertical pendant l’égouttage et le séchage. Le balourd est souvent causé par le verni.
Beaucoup de petits induits tournent très vite par fois 20 000 à 30 000 tours/minute.
Un équilibrage dynamique est la seule façon d’éviter les vibrations.
Lorsque c’est possible il est préférable d’acheter un induit tout fait.

Cordialement.
 
J

JKL

Compagnon
Si vous ne pensez faire votre équilibrage qu'en statique, je vous conseille ce qui se fait pour une hélice d'avion léger, à savoir de placer votre induit directement sur son axe non pas sur des roulements mais sur deux lames "de couteaux" bien droites et horizontales placées chacune sous une extrémité de l'axe.
 
S

STANOR

Compagnon
Bonsoir,
Merci pour les infos.
Mon but n'est pas de rebobiner plusieurs induits,simplement un pour remettre en état une vielle machine.
Bonne fin de journée.
 
P

pyt22fr

Apprenti
Si vous ne pensez faire votre équilibrage qu'en statique, je vous conseille ce qui se fait pour une hélice d'avion léger, à savoir de placer votre induit directement sur son axe non pas sur des roulements mais sur deux lames "de couteaux" bien droites et horizontales placées chacune sous une extrémité de l'axe.

Bonjour,

Je ressors ce fil car le sujet m'intéresse actuellement.

Oui, il y a la méthode des deux lames pour identifier un balourd sur le rotor, et c'est décrit par exemple ici :


Mais il semble que cette méthode artisanale ne permette pas d'identifier si le balourd est à une extrémité ou à l'autre des armatures du rotor.

Y a-t-il un moyen, sans équilibreuse, d'arriver à déterminer à quel bout enlever de la matière ou rajouter des cales ?

Merci !

pyt22fr
 
G

gégé62

Compagnon
Mais il semble que cette méthode artisanale ne permette pas d'identifier si le balourd est à une extrémité ou à l'autre des armatures du rotor.

Y a-t-il un moyen, sans équilibreuse, d'arriver à déterminer à quel bout enlever de la matière ou rajouter des cales
c'est bien toute la différence entre l'équilibrage statique et le dynamique.

En statique, c'est mieux que rien, on s'assure que le centre de gravité du mobile est sur son axe. Donc pas de balourd, globalement, avec la méthode des couteaux, par exemple.
Mais il peut y avoir un bout du mobile qui ait un balourd d'un coté, et l'autre bout avec un balourd diamétralement opposé. En statique ils se compensent et on ne voit rien. Mais quand ça tourne, chaque "balourd local" crée une force centrifuge. On a donc plusieurs forces centrifuges qui s'exercent sur le mobile, elles sont de sens opposé, mais ne sont pas au même endroit dans la longueur. Elles forment à elles deux un couple, qui tourne avec le mobile, donc vibration...

L'équilibrage dynamique des roues de voiture est assez connu, avec des appareils plus ou moins sophistiqués. Les efforts sont mesurés en dynamique à plusieurs endroits pour donner finalement la valeur des poids à mettre. Dans le cas général, il faut en mettre un coté intérieur de la jante, et un à l'extérieur, qui compenseront non seulement le balourd statique mais aussi le couple parasite.
 
P

pyt22fr

Apprenti
Mais il peut y avoir un bout du mobile qui ait un balourd d'un coté, et l'autre bout avec un balourd diamétralement opposé. En statique ils se compensent et on ne voit rien. Mais quand ça tourne, chaque "balourd local" crée une force centrifuge. On a donc plusieurs forces centrifuges qui s'exercent sur le mobile, elles sont de sens opposé, mais ne sont pas au même endroit dans la longueur. Elles forment à elles deux un couple, qui tourne avec le mobile, donc vibration...

Bonjour gégé62,

Eh voilà, c'est exactement ça !

Merci de tes explications...

Reste à voir s'il y aurait une astuce artisanale pour arriver à répondre à ce besoin d'équilibrage dynamique, faute de quoi ça risque de secouer, comme à la foire du Trône ! :)

pyt22fr
 
G

gégé62

Compagnon
une astuce artisanale
une astuce artisanale...
Quelque chose qui se résume à un truc artisanal au sens habituel, je ne pense pas. Par contre je ne pense pas qu'une équilibreuse soit quelque chose de très compliqué (pas quand même au point d'en faire une quand on a un petit rotor à équilibrer...:wink:), mais ce que je veux dire, c'est qu'au niveau des moyens pratiques à mettre en oeuvre, je pense que c'est assez limité, en tous cas rien à voir avec certaines réalisations qu'on voit sur ce forum (moteurs, machines...).

C'est un truc qui m'intéresse ça...:)
 
P

pyt22fr

Apprenti
C'est un truc qui m'intéresse ça...:)

Alors, pour quelques idées :

1) Equilibrage en milieu industriel


2) Equilibrage sur site


3) Montage artisanal avec accéléromètre ou capteur de vibration sur l'un des supports d'axe


Le montage artisanal ne permet pas, à priori, de savoir l'endroit du défaut d'équilibrage. On doit pouvoir procéder par essais et vérifier à posteriori, sur l'oscillo, l'efficacité de la compensation.

Sujet intéressant !

pyt22fr
 
M

moissan

Compagnon
il m'est arrivé il y a longtemps de faire un equilibrage dynamique de rotor

j'avais monté les roulement sur des support avec bloc piezo electrique d'alume gaz : ça fait des bon capteur d'effort : il suffit de brancher sur un oscilloscope : ça a une grande sensibilité et permet de bien voir le balourd même a basse vitesse : donc le montage des roulement n'a pas besoin d'etre très solide

rotor entrainé en rotation par autre moteur electrique acouplé par un bout de tuyaux en caoutchouc assez leger pour ne pas provoquer de balourd

il faut un capteur de plus pour synchroniser l'oscillo et voir la position exacte du balourd a chaque bout
 
Dernière édition:
G

gégé62

Compagnon
Sujet intéressant !
:smt023

oui, 3 vidéos super intéressantes.
Sur la première, on voit qu'il n'est pas nécessaire de tourner très vite pour contrôler l'équilibrage. C'est pareil pour les roues de voiture, quelques tours par seconde à vue de nez. On voit la méthode finalement assez claire où le palier est libre de se déplacer à l'horizontale. Dommage qu'on ne puisse pas lire image par image (c'est peut-être faisable, mais je ne sais pas comment...)afin de voir la relation angulaire entre ce déplacement et la position du balourd, que l'on peut deviner avec les paquets de pâte à modeler. A mon avis le déplacement est maxi quand le balourd est en haut ou en bas. C'est à dire qu'il y a un déphasage de 90° la position du balourd et celle de l'axe, enfin si je me fais bien comprendre...

Sur la seconde, c'est le contrôle (et l'équilibrage) sur site. Bien que là apparemment, le montage ne sert qu'à ça, c'est un montage de démonstration, mais ça veut dire que pour équilibrer une machine on la laisse sur ses vrais paliers, que l'on équipe d'accéléromètres juste maintenus au contact. J'ai eu l'occasion d'assister au contrôle sur ce principe d'un rotor d'alternateur (4 tonnes le rotor) chez Jeumont. La différence c'est que c'était un rotor de rechange, donc on ne disposait pas du reste de la machine, donc les paliers ont été faits exprès pour ce contrôle, mais on aurait pu faire ça sur l'alternateur tout monté.
Par rapport à la première méthode, qui est rigoureuse, on peut objecter que la rigidité des paliers intervient dans la mesure: si on imagine des paliers extrêmement rigides, on va bien entendu étouffer tous les déplacements et on ne mesurera presque rien. Mais en pratique, les paliers étant ce qu'ils sont, ça fonctionne. Le fait que la mesure dépende de la rigidité des paliers fait qu'on ne devrait pouvoir équilibrer par calcul en une seule série de mesures. A mon avis, on en fait une, on corrige en fonction des résultats, mais un peu au pif en ce qui concerne la valeurs des masses posées, et une deuxième série de mesures permet le résultat final.: si on a amélioré de x% et y% avec des masses m1 et m2, il faut encore ajouter m'1=m1*(100-x) et m'2=(m2*(100-y), indice 1 et 2 pour les deux endroits où l'on corrige. Je n'en ai pas la preuve, mais je le sens comme ça d'expérience...

Sur la troisième (video avec la petite turbine genre turbo de moteur) le gars est gonfflé de faire tourner si vite...surtout en filmant dans le plan de rotation...
Apparemment il n'a qu'un seul accéléromètre, et s'il ne relie pas la courbe obtenue avec une position angulaire du mobile (difficile à cette vitesse..)donc il n'aura que l'information brute "valeur du déséquilibre dynamique". En faisant des mesures par retournement, il en saura un peu plus, mais ça me semble quand même insuffisant. Je suppose qu'il procède par essais successifs en ajoutant du balourd à tel ou tel endroit. Mais c'est vite inextricable, et finalement, on n'a pas la certitude qu'il parvient à l'équilibrer..?
Pour une méthode artisanale, je crois plus dans la première video.

Je parlais plus haut du déphasage angulaire de 1/4 tour entre la position d'un balourd et son effet en déplacement. C'est je pense en accord avec le fait que, par exemple sur un tour, on ne supprimerait pas la vibration d'une pièce cylindrique en usinant "ce qui dépasse" (toutes petites passes !) , puisque ce n'est pas là que se trouve le balourd...mais c'est peut-être capillotracté...
 
G

gégé62

Compagnon
donc le montage des roulement n'a pas besoin d'etre très solide
effectivement, moins il est rigide, moins il perturbe la mesure (voir video n°1 de pyt22fr : pas de palier, juste V, mais libre en largeur, mais attention, la video change d'un moment à l'autre, il s'agit de : maintenance d'une pompe de de-watering, lien ci-après: )
 
M

moissan

Compagnon
avec mes bloc piezo je mesure une force pas un deplacement donc le montage doit etre rigide

pratiquement : roulement posé dans un vé , en contact direct sur un coté du vé et avec bloc piezo entre roulement et vé sur l'autre coté du vé ... et avec un gros elastique en caoutchouc pour maintenir le roulement en contact

ça m'a paru plus facile qu'un montage mobile

mais il y a une autre methode avec montage completement souple : filmer avec une camera assez rapide , et passer au ralenti , pour bien voir ou est le balourd

pour faire une suspension bien souple une poulie au dessus du moteur et une couroie entre cette poulie et l'arbre du moteur : il peut tourner en se balancant librement

j'ai preferé le montage rigide a capteur de force car l'acouplement vers le moteur qui entraine n'a pas besoin d'etre très souple .... mais avec l'idée de suspendre le rotor par des courroie c'est les poulie au dessus qui doivent tout entrainer : plus besoin d'accouplement

une camera rapide n'est pas la seule solution : on peut aussi utiliser un stroboscope
 
P

pyt22fr

Apprenti
une camera rapide n'est pas la seule solution : on peut aussi utiliser un stroboscope

Ah ben tiens, le coup du stroboscope est une idée intéressante, à condition que l'amplitude de la vibration soit visible à l'oeil nu.

Pour trouver la position du balourd, je suis bien tenté par un capteur de position branché à la seconde voie de l'oscillo.

Détails ici à la minute 40:13 pour l'installation et 40:45 pour le schéma de principe :


En plus, ce Prof. Rajiv Tiwari explique bien la partie mathématique, pour ceux qui aiment, cf. le début de la vidéo.

Avec un encodeur rotatif, on devrait aussi y arriver, non ?

pyt22fr
 
G

gégé62

Compagnon
le coup du stroboscope est une idée intéressante, à condition que l'amplitude de la vibration soit visible à l'oeil nu
je suppose que le stroboscope indique la position en rotation du mobile
 
G

gégé62

Compagnon
explique bien la partie mathématique
disons qu'il explique bien la méthode de construction de la figure, et l'exploitation des résultats de mesures. J'ai essayé de suivre un peu c'est assez fastidieux, et il me semble que c'est plus le mode d'emploi de la méthode que sa démonstration mathématique ou physique. De toutes façons c'est quand même remarquable....:wink: . Je ne sais pas si une démonstration vraie peut être faite uniquement par la géométrie, sans parler des vitesses et des moments d'inertie.
 
P

pyt22fr

Apprenti
disons qu'il explique bien la méthode de construction de la figure, et l'exploitation des résultats de mesures. J'ai essayé de suivre un peu c'est assez fastidieux, et il me semble que c'est plus le mode d'emploi de la méthode que sa démonstration mathématique ou physique. De toutes façons c'est quand même remarquable....:wink: . Je ne sais pas si une démonstration vraie peut être faite uniquement par la géométrie, sans parler des vitesses et des moments d'inertie.

Oui, c'est vrai, moi non plus, je n'ai pas pris la peine (ni le temps) de tout écouter, mais si on résume le sujet, que j'ai rapidement parcouru sur d'autres documents, on a les quelques éléments suivants :

1) Commencer par déterminer si l'arbre est rigide ou flexible, car ça change les choses. Un rotor peut être considéré comme rigide (mais une pompe multi-étages, une turbine à vapeur, etc. sont considérées comme flexibles), on a de la chance, c'est plus simple !

2) Un équilibrage dynamique peut être obtenu en théorie avec des compensations placées seulement sur deux plans orthogonaux à l'axe de rotation, et en pratique on choisit pour ces deux plans les deux extrémités de l'armature du rotor, sur lesquelles on appliquera les masselottes (pâte, résine, etc.). Et si l'équilibrage se fait par fraisage de l'armature, on observe en pratique que bien souvent les coups de fraise sont répartis à chacune des deux extrémités de l'armature du rotor.

3) les "balourds" entraînent des forces qui produisent le déséquilibre et donc les vibrations. La valeur de ces forces résulte de l'expression : F = m x r x omega^2

m : masse du balourd
r : distance du balourd à l'axe de rotation
omega : vitesse angulaire.

4) Pour compenser les balourds, une technique géométrique consiste à faire une construction vectorielle des expressions m1r1 + m2r2+ ... + mxrx.

5) Selon la vitesse de rotation (en tant que telle et par rapport à la vitesse critique), selon le rapport diamètre/longueur du cylindre composé par les armatures, selon les contraintes industrielles, selon les tolérances, alors on opte pour un équilibrage statique ou dynamique monoplan, deux plans ou multi-plans.

Voilà, voilà, ce n'est pas la science infuse, juste un résumé imparfait.

Maintenant, le plus important : mettre en oeuvre !

pyt22fr
 
M

moissan

Compagnon
bien sur avec stroboscope ou camera il faut que le deplacement soit visible : pour un petit moteur destiné a tourner a grande vitesse le deplacement est faible : il faudrait donc une camera qui regarde le bout d'arbre de très près

avec les bloc piezo electrique qui mesurent la force je trouve cela plus précis et plus facile

ces bloc ceramique piezo electrique font des millier de volt quand ont y fait une forte contrainte : il y a facilement quelques volt avec le balourd sur le roulement : ça ne mesure pas la force continue mais uniquement les variation , donc aucun probleme avec la force constante de l'elastique qui maintient le roulement

pour l'equilibrage que j'ai fait il y avait un piezo electrique sur chaque roulement et 2 aimant sur l'arbre du moteur a courant continu qui entrainait le rotor a equilibrer avec une bobine qui envoie un signal a l'osciloscope

pourquoi 2 aimant ? pour ne pas faire de balourd inutile : un aimant avec le nord collé sur l'arbre et un autre collé par le sud ... le champs des 2 aimant s'aditionnent et les 2 poids s'equilibre
 
P

pyt22fr

Apprenti
pour l'equilibrage que j'ai fait il y avait un piezo electrique sur chaque roulement et 2 aimant sur l'arbre du moteur a courant continu qui entrainait le rotor a equilibrer avec une bobine qui envoie un signal a l'osciloscope

pourquoi 2 aimant ? pour ne pas faire de balourd inutile : un aimant avec le nord collé sur l'arbre et un autre collé par le sud ... le champs des 2 aimant s'aditionnent et les 2 poids s'equilibre

Bonjour Moissan,

Je n'ai pas compris le truc des aimants... Pourquoi des aimants sur le moteur d'entraînement ?

Ce qui nous intéresse est de connaître la phase sur le rotor à équilibrer, point.

A moins de connaître le rapport de transmission entre le moteur menant à courant continu et le rotor mené à équilibrer ? Et encore, il suffit que ce rapport ne tombe pas juste ou qu'il y ait du glissement et c'est cuit.

Merci de tes éclairages.

pyt22fr
 
Dernière édition:
G

gégé62

Compagnon
Je n'ai pas compris le truc des aimants... Pourquoi des aimants sur le moteur d'entraînement
Je me risque à répondre (je m'étais trompé pour le stroboscope, j'espère mieux faire!!!) pour repérer la position angulaire du rotor avec un détecteur à effet Hall ? J'en ai acheté 10 (pour 3 euros le tout, de où vous vous doutez) ça marche très bien c'est très rapide, j'ai fait un disque à 6 encoches qui passe entre un aimant et la cellule. 2000 t/mn pas de problème, je vois même sur le moniteur la différence de largeur de mes encoches...Les miens sortent un niveau 1 ou 0, il en existe des analogiques.
Voilà, voilà, ce n'est pas la science infuse, juste un résumé imparfait.
où ça, imparfait...? :wink: c'est bien dit et assez complet :smt023 tu t'y connais on dirait....
 
M

moissan

Compagnon
les aimant sur le moteur d'entrainement c'est pour le systeme a capteur piezo electrique , avec acouplement souple vers le rotor a equilibrer ... les capteur piezo montrent le balourd a chaque bout du rotor mais il faut le capteur sur le moteur pour voir la position angulaire des balourd
 
P

pyt22fr

Apprenti
j'ai fait un disque à 6 encoches qui passe entre un aimant et la cellule. 2000 t/mn pas de problème, je vois même sur le moniteur la différence de largeur de mes encoches...

Bonjour gégé62,

Ah, très bien, mais explique s'il te plait, le disque à encoche est en quelle matière, il est censé modifier le flux magnétique, qu'au niveau des encoches le capteur bascule de 0 à 1 (ou inversement) ?

Et tu as un peu d'électronique après pour exploiter le signal et le visualiser ?

Eventuellement, petite photo ? :)

Pour les aimants de Moissan, malgré son explication, j'ai du mal à comprendre la pertinence de mettre ses aimants et sa bobine sur l'arbre menant. Pour un peu que le rapport entre poulie menante et poulie menée soit imparfait, au fil des révolutions ça ne va jamais tomber juste sur l'arbre mené. Ou alors, je n'ai rien compris. Si quelqu'un peut m'expliquer... Merci !

Bonne journée !

pyt22fr
 
G

gégé62

Compagnon
Salut pyt22fr !

Comme on dérive un peu et que ça peut intéresser d'autres personnes, je propose de répondre rapidement ici et ouvrir un nouveau sujet (demain) pour développer un peu plus "tachymètre, détecteur à effet hall et arduino"
Je joins quelques photos vite fait. Mon but était de tester les détecteurs en utilisation pour tachymètre à roue codeuse, et notammanr vérifier les vitesses possibles. J'ai fixé 6 équerres en acier ordinaire de 2mm d'épais sur un disque en bois, le tout sur un axe et dans le mandrin de perceuse. Sous la roue codeuse, en bas, l'aimant permanent ( "magnet" pour fixer des feuilles sur un tableau ou un frigo). Juste au-dessus, le détecteur à effet hall, de telle façon qu'en tournant les équerres de la roue codeuse viennent faire écran entre l'aimant et le détecteur. Le détecteur est tout petit, ressemble (physiquement) à un petit transistor à 3 pattes. Je l'ai fixé grossièrement avec 3 agrafes sur un morceau de bois. Je règle en tordant les pattes pour être assez près de l'aimant sans qu'il sit accroché par la rangée d'équerres. Avec un aimant plus fort, je pourrais certainement le reculer. Les fils ont soudés directement aux pattes.
Oui, quand l'équerre passe devant l'aimant, le flux magnétique n'arrive plus au détecteur, en tous cas suffisamment affaibli pour passer de l'état 1 à l'état 0. Je ne sais pas trop ce que deviennent les lignes de flux, mais il ne passe pas derrière l'écran. C'était aussi l'intérêt de faire un disque en bois, pas de problème avec ça.

"L'électronique" est ultra-simple surtout avec arduino. Juste le capteur et une résistance 10k entre signal et +5V (résistance de rappel au niveau 5V).

la pertinence de mettre ses aimants et sa bobine sur l'arbre menant
l'entrainement se fait via un accouplement, donc en ligne et synchro. Et comme a dit moissan, avec ses capteurs sans déformation, l'accouplement n'a même pas besoin d'être souple.
DSCF5035.JPG
DSCF5036.JPG
DSCF5038.JPG
DSCF5039.JPG
 

Sujets similaires

Haut