Moteur universel

[roland88]

Bonjour a tous,

une seule question pour l'instant...
peut-on modifier un moteur universel pour le transformer en génératrice ??

Merci d'avance pour vos réponses
Bonne soirée a tous.
Roland88.

 

[gégé62]

sans garantie de ma part...
Les deux enroulements (stator et rotor) sont certainement montés en série actuellement. Si on modifie le câblage pour les rendre indépendants (facile), et qu'on alimente le rotor (via le collecteur donc) avec un courant continu, il devrait faire office d'inducteur et développer dans le stator une tension alternative de fréquence égale à la fréquence de rotation. C'est donc un alternateur monophasé.

Des spécialistes me corrigeront au besoin. Je trouve cette idée intéressante, car on trouve facilement de ces moteurs en récup. Par contre, aucune idée des performances possibles....

 

[Charlysav]

Le problème quand on les monte en générateur c'est la position angulaire des charbons sur le collecteur.
Ils n'ont pas le même indice angulaire en moteur et en génératrice, ce qui génère des amorçages et abime rapidement les lamelles et les charbons.

Si ça peut vous servir,
Cordialement.

 

[gégé62]

ah, pas vu venir çà.... est-ce lié au fait d'y injecter un courant continu, ou que le stator ne soit plus en série ?
dommage ! à moins de pouvoir les décaler ?

Mais je me demande subitement si le collecteur permet de créer un champ tournant à partir d'une alimentation en continu du rotor, comme je l'ai supposé un peu vite. N'aurait-on pas besoin plutôt de bagues lisses et un seul enroulement sur le rotor...? (et on retouve comme par hasard le schéma d'un "vrai" alternateur...

Sinon il y aurait la possibilité de remplacer le bobinage du rotor par un (ou des) aimant permanent ? mais je ne vois pas bien comment les disposer.

 

[roland88]

Bonsoir a tous deux, et a tous,

déjà merci...pour ces deux réponses que je note attentivement...
La discussion est des plus instructives...
A+ roland88.

 

[Jope004]

Bonjour,

A mon avis ça ne peut pas fonctionner en l'état, effectivement, même en séparant le stator. Dans ce cas, le rotor avec son collecteur alimenté en courant continu va provoquer un champ fixe (non tournant). Et donc quasiment aucune tension dans le stator.
La solution de remplacer le collecteur par des bagues lisses permet de créer un champ tournant et donc une tension alternative dans le stator.
Le remplacement du rotor par des aimants permanents est aussi une solution, sauf que c'est techniquement et financièrement compliqué.
Avec ces deux solutions, il faut faire attention au nombre de pôles du rotor, qui doit être égal au nombre de pôles au stator. Sinon, ça ne fonctionne pas bien du tout.

Edit : attention aussi aux aimants permanents. Ils ne permettent pas de réguler la tension alternative. L'exception est l'alternateur des vélos et cyclomoteurs, qui régule le courant dans les ampoules et non la tension, du fait que tension, fréquence et impédance sont proportionnelles à la vitesse de rotation.

La solution la plus simple, c'est de transformer le moteur en dynamo en mettant le bobinage du stator en parallèle sur le collecteur. Les deux bornes créées deviennent la sortie en courant continu.
Ce ne sera pas optimisé pour deux raisons :
- la position des balais ne sera peut-être pas la meilleure, comme déjà dit par Charlysav
- les caractéristiques des bobinages ne sont pas optimisés pour une mise en parallèle, ni pour travailler en courant continu.
De plus la tension de sortie sera une surprise ! Probablement beaucoup moins que 200V continu.

Conclusion : on peut en faire une dynamo, mais difficilement contrôlable en tension.

 

[mwm]

Bonjour,
* les moteurs séries sont des générateurs avec des conditions le calage des balais en "avance" sur le sens de rotation , donc réglables,,
* et une résistance critique qui permet l'amorçage de la génératrice , ni trop élevée , ni trop basse, donc à déterminer pour obtenir un amorçage certain,,
* on nous a assez cassé les bonbons avec les dynamos, à l'époque,
* cela se trouve dans tous les cours anciens d'électricité machines,
A ++

 

[roland88]

Bonsoir mwm,
ici, il s'agit d'un moteur universel...pas d'un moteur serie ni d'une dynamo...
A+
Roland88.

 

[Calamentran]

Bonjour

Bonsoir mwm,
ici, il s'agit d'un moteur universel...pas d'un moteur serie ni d'une dynamo...

Rappel : le moteur universel est un moteur série.

Bonjour,
* les moteurs séries sont des générateurs avec des conditions le calage des balais en "avance" sur le sens de rotation , donc réglables,,
* et une résistance critique qui permet l'amorçage de la génératrice , ni trop élevée , ni trop basse, donc à déterminer pour obtenir un amorçage certain,,
* on nous a assez cassé les bonbons avec les dynamos, à l'époque,
* cela se trouve dans tous les cours anciens d'électricité machines

Souvenirs, souvenirs ... Toi aussi, tu t'es farci les machines tournantes au bahut ?

Outre ce qui a été dit justement plus haut, une génératrice série pose de nombreux autres problèmes (elles n'ont d'ailleurs jamais été utilisées qu'en traction mais uniquement en mode freinage). Bref, c'est galère ... Une solution consisterait à l'utiliser en excitation séparée et elle n'est pas faite pour ça.

 

[Labobine]

Bonjour,
A 15ans le fait d'avoir dégotté un moteur de machine à coudre que je faisais tourner à la main et sur lequel j'avais branché une ampoule de phare de vélo et dont la résistance rougissait a été le premier déclancheurde ma passion pour les moteurs.

 

[Charly 57]

...... Une solution consisterait à l'utiliser en excitation séparée et elle n'est pas faite pour ça.

Avec des modifications c'est possible.

Vu la question d'origine qui appelle une réponse binaire je répond :

OUI, Avec des modifications c'est possible.

Il n'apparait pas dans la question, les notions de rendement, de durée de fonctionnement, de tension, vitesse, courant, complexité, etc.... alors je ne répond qu'a la question.

Bonjour a tous,

une seule question pour l'instant...
peut-on modifier un moteur universel pour le transformer en génératrice ??

Merci d'avance pour vos réponses
Bonne soirée a tous.
Roland88.

 

[gégé62]

Vu la question d'origine qui appelle une réponse binaire je répond :

je ne pense pas que roland88 l'entendait comme ça, c'était je crois une façon de lancer le débat...

le moteur universel est un moteur série.

je pense que ce n'est pas une obligation (souvenirs anciens des cours) , je crois me souvenir d'un montage "mixte" ou "compound" avec une partie de l'inducteur en série et une partie en parallèle, sur l'induit. Les caractéristiques couple/vitesse/stabilité (?) sont différentes. Mais le série est sans doute le plus courant.

en courant continu va provoquer un champ fixe (non tournant)

c'est ce que je pensais, après avoir écrit une ânerie...

transformer le moteur en dynamo en mettant le bobinage du stator en parallèle sur le collecteur. Les deux bornes créées deviennent la sortie en courant continu.

je ne comprends pas le truc....

 

[slouptoouut]

Bonjour,

en montant les inducteurs en dérivation sur l'induit, et en tournant l'axe, on obtient bien une dynamo, plus précisément une dynamo shunt autoexcité !

Il doit en effet exister un champ rémanent (une légère aimantation) qui permet , quand on tourne l'induit à la main (dans le bon sens !) , de faire naître un léger courant dans les inducteurs, qui autoexcite l'induit puisque branché en shunt sur lui, et l'induit développe une certaine tension...

Mais ceci ne marche que dans un sens de rotation (dans l'autre , le flux rémanent sera dans le mauvais sens et ça va se soustraire au lieu de s'ajouter) et la tension de sortie, même a vitesse constante et nominale, sera sans doute une "surprise" (avec une valeur complètement batarde )

 

[FB29]

Bonjour,

peut-on modifier un moteur universel pour le transformer en génératrice

Un moteur universel peut fonctionner en courant alternatif comme en courant continu ...

Il peut en principe fonctionner en génératrice à courant continu mais en pratique ce n'est pas intéressant à priori car pas fait pour ça ...

Le premier problème c'est que l'inducteur est en série avec peu de tours de gros fil (puisque tout le courant passe dedans) ... comme c'est un inducteur en série elle ne pourrait s'amorcer qu'en charge ... ne peut rien fournir à vide (à part une faible tension due au magnétisme rémanent).
La régulation serait très difficile pour régler finement le courant dans l'inducteur ... d'autant que le courant varie avec la charge ... De plus la tension délivrée est incertaine puisque en fonctionnement moteur le tension se répartie entre induit et inducteur.

Sur une dynamo l'inducteur est en parallèle avec l'induit avec beaucoup de tours de fil fin ... s'auto-amorce à vide et réglage facile du courant dans l'inducteur ... Il y a des modèles compound qui ajoute un petit enroulement inducteur en série pour compenser la baisse de tension due à l'augmentation de la charge ...

Comme dit précédemment également le calage des balais serait à revoir.

Ceci dit, rien ne t’empêche de faire des essais et de nous tenir ... au courant ...

Edit: si on monte l'inducteur tel quel en parallèle sur l'induit on fait un court-circuit ... car l'inducteur est prévu pour être en série avec une faible résistance ... il faudrait rebobiner avec beaucoup de tours de fil fin ...

Cordialement,
FB29

 

[Calamentran]

Re

100% d'accord avec FB29.

Avec des modifications c'est possible. Il n'apparait pas dans la question, les notions de rendement, de durée de fonctionnement, de tension, vitesse, courant, complexité, etc.... alors je ne répond qu'a la question.

Effectivement, tu as raison, si l'on est pas trop exigeant sur ce qu'elle va fournir en génératrice ... En excitation shunt (ou séparée) et uniquement en courant continu, on peut toujours essayer pour s'amuser.

Ou (Clin d'oeil à Gérard) déclencher une passion ...

 

[slouptoouut]

Bonjour,

les inducteurs d'un petit moteur universel secteur ont une résistance série non négligeable (qui contribue a limiter le courant de démarrage ) de sorte qu'on peux tenter la mise en parallèle et le fonctionnement en dynamo shunt (sans que ça fasse carrément court-circuit ) mais la tension délivrée , comme on disais, sera une surprise (et sera sans doute batarde et bien faible !)

Pour faciliter l'amorçage, si il n'y a plus assez d'aimantation, on pourra tenter dabord de brancher " en moteur c c " sous tension réduite (avec une batterie , 12 ou 24V )pour ré-aimanter les inducteurs, ou y appliquer momentanément un aimant permanent .

Dans tous les cas : Ne pas s'attendre a des merveilles ! ça peux marcher, mais juste "pour le fun" ou dans un but "didactique" (Ca doit pouvoir allummer une "ampoule" de biclou ou alimenter un gadjet électronique avec un écran LCD ou quelques LED ... s'attendre a un rendement déplorable et une tension de sortie très quelconque, donc a rien de reellement exploitable ! )

 

[Jope004]

je ne comprends pas le truc....

Bonjour,
La réponse a déjà été donnée.

Nous sommes plusieurs a avoir écrit que la tension de sortie en dynamo serait imprévisible.
A priori, la tension pourrait atteindre les 200V, MAIS celà provoquerait un courant élevé dans l'inducteur avec un risque de brûler rapidement. Donc, si essais il y a, prévoir de monter la vitesse de rotation avec précautions.
Ce problème est difficile à corriger, car il est dû à la faible résistance de l'inducteur.

 

[slouptoouut]

Bonjour,

en alternatif : le courant est limité par la réactance due aux noyaux magnétiques (qui sont feuilletés , parce fait pour le courant alternatif) en courant continu, cette limitation n'existe plus, seul la résistance ohmique du fil (fil de cuivre, donc de faible résistance) limitera le courant ...
Comme cette résistance sera, vraisemblablement, de quelques ohms a quelques dizaines d'ohms , il faudra se limiter a des tensions de quelques dizaines de volts (si on tente de monter plus haut en tension, les enroulements, qui seront parcouru par des courants élevés et ne sont pas fait pour, grilleront apres un certain temps ...)

il est prudent de ne pas dépasser 20 à 25 de la tension alternative inscrite ...(soit, ici, une cinquantaine de volts max)

sloup

 

[Charly 57]

je ne pense pas que roland88 l'entendait comme ça, c'était je crois une façon de lancer le débat...
....

Salut Gégé

Roland poste la photo d'un moteur.
Roland pose une question sur le forum parce qu'il a eu une idée .

La réponse à la question est apportée. Si Roland précise son idée en exprimant des paramètres et circonstances particuliers alors pas de soucis pour apporter d'autres réponses.

Si c'est pour "lancer le débat" = faire de la vulgarisation sur la technologie des génératrices, ou des révisions pour se dérouiller les neurones, autant prendre un livre technique ou aller sur un site plus spécialisé dans le domaine et moins généraliste que celui ci. Les réponses seront plus pertinentes et les mauvaises réponses seront identifiées et corrigées.

Je suis méfiant des débats techniques "non bornés" sur les forums.
Par manque de rigueur et de précision, on écrit tout et son contraire.
Par manque de rigueur d'écriture, nous écrivons une question comme une affirmation, peut être en ajoutant un ? à la fin.
Par manque de rigueur intellectuelle, notre cerveau ne va sélectionner que les parties qui servent l'idée qu'il va présenter, et va négliger le reste, que ce soit une bonne ou une mauvaise hypothèse.
Le passage par l'écrit est difficile pour préciser les idées: à l'oral il faut des heures pour se comprendre (sans se convaincre) alors imagine un même échange écrit et dit moi combien de pages ça fera, et combien d'heures à passer pour les écrire ....
Les phénomènes physiques sont nombreux, connexes et compliqués pour moi le néophyte. Il est difficile d'en oublier un dans le raisonnement (voir les post ci avants) sans provoquer des compréhensions divergentes ou opposées

Enfin, ce n'est que ma position pour éviter les faussetés qu'il faut ensuite combattre avec trop d'énergie.

Bon week end

 

[mwm]

Bonsoir mwm,
ici, il s'agit d'un moteur universel...pas d'un moteur serie ni d'une dynamo...
A+
Roland88.

Ma réponse est simple , tu n'as pas étudié ces moteurs ! donc retour aux bouquins,,,, , Le moteur série version universel a été créé pour les appareils monophasés ET à courant continu, On en trouvait sur toutes les machines dans une maison, ( mixer, pompes à eau , etc, ) Il a la vie dure, il est encore employé en électroménager, depuis tant d'années,,,, Pour que cela aie été possible de le faire fonctionner sur les différents réseaux( cela ne manquait pas à l'époque,( alternatif mon, diphasé , courant continu ) il a été nécessaire de feuilleter le noyau et de trouver les meilleurs rendements en commutation par les balais pour éviter d'user les balais et le collecteur assez rapidement, mais aussi le déparasitage intense qu'il générait à l'époque pour la réception radio. ce déparasitage a été obligatoire par diverses lois obligeant le déparasitage de tous les générateurs de parasites, moteurs, enseignes, rayons X, allumage de voiture et moto , notamment, Il faut y avoir passé un bon bout de temps " à vivre avec ces moteurs" pour bien les connaître, le choix des balais de remplacement était souvent LA panne classique, mais aussi les "ponts" de cuivre usé du collecteur qui donnaient des ponts conducteurs à la carcasse,Une application de transport d'énergie entre 2 points a été le système THURY, pour l'exemple une chute d'eau faisait fonctionner une génératrice ,une ligne parfois assez longue alimentait un moteur et de là entraînait une seconde génératrice,,, Sans rancune, mais les Anciens connaissent très bien ces moteurs, pour y avoir sué pendant des heures sur des moteurs en panne,,, A ++

 

[mwm]

Souvenirs, souvenirs ... Toi aussi, tu t'es farci les machines tournantes au bahut ?

Oui, on en a bouffé des formules et essais sur machines à toutes les sauces, soit le bienvenu au Club ,,,
A +++

 

[Calamentran]

Bonjour mwm
Bac F3 en 69, BTS Electrotech en 71 + la suite ….

 

[roland88]

Bonjour a tous,

Un grand merci....a tous d'avoir pris le temps de me répondre.
N'ayant pas les connaissances suffisantes dans ce domaine, je laisse tomber.
Il me reste un alternateur de voiture, sans doute plus facile a mettre en oeuvre...

Bonnes fêtes de Noël a tous et encore merci...
Roland88.

 

[slouptoouut]

Bonjour,

oui, un alternateur de voiture sera plus simple et plus sur ! en n'oubliant cepandant pas la nécessité du circuit du témoin de non-charge (il intervient dans le fonctionnement du régulateur d'alternateur incorporé) la nécessité de tourner assez vite (en dessous d'une certaine vitesse, de l'ordre de 500 tours/min, ça ne produit rien) et celle de bien respecter les polaritées (sinon on risque de griller les diodes incorporées )

Pour ceux qui ne sauraient pas, bien que ça s'appelle alternateur, un alternateur de voiture délivre du courant continu, car , bien qu'il s'agisse bien d'un alternateur, il contient des diodes ( incluses, généralement montées à la presse sur un dissipateur solidaire du stator) et une électronique de régulation (dans un petit boitier, plus ou moins en demi lune, avec des charbons portant sur les bagues du rotor)

sloup

 

[mwm]

Bonjour mwm
Bac F3 en 69, BTS Electrotech en 71 + la suite ….

c'est l'équivalent en études que j'ai digérées, plus les années pratiques, la retraite ne fait pas oublier ce passage au collège technique ou l'on devait presque se désinfecter les mains avant de toucher quoi que ce soit, surtout laisser la rage et l'ennui hors du labo pour rédiger les feuilles de lecture,,, Je me demande si l'on travaille encore ainsi pour les essais???? Super Noël à Vous Tous , et que l'on se retrouve tous en superbe sante pour "la discute"