Transformation d' un moteur triphasé en génératrice

10 Septembre 2013
3 204
cassel 59
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#16
Bonjour Jope ,

et je te remercie de ta participation .

Je sais que ce n' est pas gagné, mais, j' aimerai aussi ajouter un élément qui ferait éviter le désamorçage , c' est le volant d' inertie . Ainsi qu' un autre moteur ( entre 5 et 7 x plus petit ) qui entraînerait le générateur à l' aide d' un variateur ( qui lui, devrait maintenir une vitesse constante ) .

Je ne ferai que des essais à vide ( avec la perceuse ) , si je trouve des condos . Ensuite, je compliquerai la chose jusqu' à obtenir le truc qui va bien .
Si dans le cas où cela ne marcherait pas, je m' orienterai sur une petite génératrice .
 
10 Septembre 2013
3 204
cassel 59
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#17
Re,

Est-ce que quelqu'un peut vérifier mes calculs .

Puissance apparente = 11766 VA
Puissance réelle = 9177.48 VA
Puissance réactive = 7362.92 VA
Puissance réactive par phase = 2454.3 VAR
Intensité par phase = 10.62 A
Volt par phase = 231 V
Valeur condos montage triangle = 146.4 microF
Valeur condos montage étoile = 292.81 microF

Les condos, je dois supposer que ce sont des électrolytiques tout simples pour 500 V

D' avance merci à celui ou ceux qui voudront bien vérifier l' exactitude de mes calculs . ( toujours en fonction de la plaque signalétique du premier message ) .
 
2 Février 2019
128
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#18
Le principe de l'alternateur : sur le stator, des bobines, elles vont générer la tension.
Le rotor : parcouru par un courant contnu, on peut remplacer le bobinage par des aimants permanents.
La fréquence depend de la vitesse de rotation.
Donc, si tu as un moteur triphasé asynchrone "cage d'écureuil" ; il faut enlever la partie centrale et faire un nouveau rotor.
Si on fait tourner le rotor, il peut avoir une petite aimantation dans le rotor qui tourne, ca va induire une tension....

Cas du moteur asynchrone rotor bobiné ; dans ce cas, il y a 3 grosses bagues sorties.
Contrairement au moteur asynchrone classique, pour les moteurs de forte puissance, on met un rotor bobiné. Sur les bagues, on met des réistances de démarrage... à la fin, on court circuite ; et on se retrouve comme un cage d'écureuil classique

Si on alimente un moteur rotor bobiné, qu'on bloque le rotor, on a un glissement de 100% et le rotor produit du 50 Hz
Si on alimente le stator, qu'on fait tourner le rotor dans le sens INVERSE de celui qu'il devrait tourner, on aura une tension d'une fréquence supérieure à 50Hz. Avec la vitesse de synchronisme on aura 100Hz
Si le moteur est prévu pour 3000 tours minutes : 1 seule parore de poles, que le moteur qui entraine le rotor tourne à 1500 touts minutes, on aura 75Hz quand on force le rotor à tourner à l'envers ; et on aura 25Hz si on fait tourner le moteur dans "le bon sens".

Si on a un moteur synchrone ; il est directement réversible....suf particularités
On a le stator qui a des bobines, le rotor a un bobinage, deux bagues qui servent à alimenter en courant continu.
On fait varier le courant d'eexitation dans cette bobine pour régler la tension.... comme pour l'alternateur d'une voiture

NOTA : si on a 16V que le moteur est synchrone, cela signifie que le rotor a gardé une aimantation alors qu'on n'a pas alimenté le bobinage : aimantation rhémanente. Donc une vitesse nominale donnera une tension faible à cause de l'aimantation résiduelle.

Il existe des moteurs synchrones SANS bague pour alimenter, dans ce cas, une partie du moteur a des bobines, un pont de diode, et on alimente un autre bobinage qui lui a un courant redressé.
Pour faire simple, dans un coin du moteur l'alternateur qui alimente le rotor....
ce type de moteur est rare est utilisé quand il ne faut pas avoir d'étincelle

Il faut savoir si le moteur est synchrone ou asynchrone, à rotor bobiné ou pas, à bague, ou collecteur, ou rien
Certains moteurs ont des masselotes qui établissement un contact quand on a une certaine vitesse.
Particularité les machines combinées qui alient d'un coté de l'axe une génératrice courant continu, de l'autre coté de l'axe un alrternateur : voir le moteur synchrone qui alimente son bobinage tout seul
 
Dernière édition:
15 Février 2010
1 117
FR-95 Marines
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#19
Est-ce que quelqu'un peut vérifier mes calculs .

Puissance apparente = 11766 VA
Puissance réelle = 9177.48 VA
Puissance réactive = 7362.92 VA
Puissance réactive par phase = 2454.3 VAR
Intensité par phase = 10.62 A
Volt par phase = 231 V
Valeur condos montage triangle = 146.4 microF
Valeur condos montage étoile = 292.81 microF

Les condos, je dois supposer que ce sont des électrolytiques tout simples pour 500 V
Bonsoir,
Sur la plaque, je crois voir : P=10kW, rendement=84% et COS Phi = 0.78. Est-ce exact ?
 
2 Février 2019
128
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#20
Le principe de l'alternateur : sur le stator, des bobines, elles vont générer la tension.
Le rotor : parcouru par un courant contnu, on peut remplacer le bobinage par des aimants permanents.
La fréquence depend de la vitesse de rotation.
Donc, si tu as un moteur triphasé asynchrone "cage d'écureuil" ; il faut enlever la partie centrale et faire un nouveau rotor.
Si on fait tourner le rotor, il peut avoir une petite aimantation dans le rotor qui tourne, ca va induire une tension....

Cas du moteur asynchrone rotor bobiné ; dans ce cas, il y a 3 grosses bagues sorties.
Contrairement au moteur asynchrone classique, pour les moteurs de forte puissance, on met un rotor bobiné. Sur les bagues, on met des réistances de démarrage... à la fin, on court circuite ; et on se retrouve comme un cage d'écureuil classique

Si on alimente un moteur rotor bobiné, qu'on bloque le rotor, on a un glissement de 100% et le rotor produit du 50 Hz
Si on alimente le stator, qu'on fait tourner le rotor dans le sens INVERSE de celui qu'il devrait tourner, on aura une tension d'une fréquence supérieure à 50Hz. Avec la vitesse de synchronisme on aura 100Hz
Si le moteur est prévu pour 3000 tours minutes : 1 seule parore de poles, que le moteur qui entraine le rotor tourne à 1500 touts minutes, on aura 75Hz quand on force le rotor à tourner à l'envers ; et on aura 25Hz si on fait tourner le moteur dans "le bon sens".

Si on a un moteur synchrone ; il est directement réversible....suf particularités
On a le stator qui a des bobines, le rotor a un bobinage, deux bagues qui servent à alimenter en courant continu.
On fait varier le courant d'eexitation dans cette bobine pour régler la tension.... comme pour l'alternateur d'une voiture

NOTA : si on a 16V que le moteur est synchrone, cela signifie que le rotor a gardé une aimantation alors qu'on n'a pas alimenté le bobinage : aimantation rhémanente. Donc une vitesse nominale donnera une tension faible à cause de l'aimantation résiduelle.

Il existe des moteurs synchrones SANS bague pour alimenter, dans ce cas, une partie du moteur a des bobines, un pont de diode, et on alimente un autre bobinage qui lui a un courant redressé.
Pour faire simple, dans un coin du moteur l'alternateur qui alimente le rotor....
ce type de moteur est rare est utilisé quand il ne faut pas avoir d'étincelle

Il faut savoir si le moteur est synchrone ou asynchrone, à rotor bobiné ou pas, à bague, ou collecteur, ou rien
Certains moteurs ont des masselotes qui établissement un contact quand on a une certaine vitesse.
Particularité les machines combinées qui alient d'un coté de l'axe une génératrice courant continu, de l'autre coté de l'axe un alrternateur : voir le moteur synchrone qui alimente son bobinage tout seul
 
15 Février 2010
1 117
FR-95 Marines
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#21
Si j'ai bien lu la plaque, les calculs sont les suivants, à mon avis.
- Puissance active consommée P = 10 kW/0.84 = 11905 W
- Puissance apparente S = P / COS Phi = 11905/0.78 = 15262 VA
- Puissance réactive Q = racine (S² - P²) = 9551 VAR
- Courant réactif par phase = Ir = 9551/(230 V x 3) = 13.84 A
- Impédance d'un condensateur (montage étoile) = 230 V / 13.84 A = 16.62 ohms
- A une fréquence de 50 Hz, C = 1 / (16.62 x 2 x Pi x 50) = 192 uF ... ou 64 uF en triangle.
- La tension théorique supportée par chaque condensateur en montage étoile est de 230 V x racine(2) = 325 V, mais il faut prendre une marge de sécurité. Je dirai entre 400 et 500 V car on pourra être un peu déséquilibré suivant les tolérances sur les valeurs des condensateurs.
En triangle, la tension est d'environ 565 V.
Attention à prendre des condensateurs supportant le courant, soit 13.84 A en étoile ou 8 A en triangle.

Pour compléter mon message #15, voici quelques précisions supplémentaires déduites de la thèse (dernier lien du post #14).

La valeur réelle des condensateur qui donnera un fonctionnement acceptable est susceptible de varier nettement de la valeur théorique. Ca dépend, à mon avis, en grande partie de la qualité et de la saturation des tôles magnétiques du moteur.

Le désamorçage cité dans la thèse, c'est quand on charge trop le circuit extérieur au générateur (trop de puissance consommée). Dans ce cas, la tension de sortie chute progressivement jusqu'à 0 V.
Si on intervient avant que la tension soit trop basse, par exemple en coupant la totalité ou une partie des récepteurs, je pense que la tension se rétablira d'elle-même.
Si on laisse la tension tomber à 0 V, le circuit magnétique du moteur sera complètement débarrassé de son aimantation rémanente. D'où une impossibilité ou de grosses difficultés pour réamorcer. Thèse page 64.
 
Dernière édition:
2 Février 2019
128
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#27
Donc, tu n'auras jamais un alternateur convenable ! Certes, le rotor se comporte comme un aimant : aimantation résiduelle.... mais cela induira une tension très faible. Certes le rotor en tournant dans un champ magnétique léger va fabriquer son propre courant, comme dans une dynamo.... et cela créra une aimantation induite en plus.... mais cela restrera très faible !

La solution : enlever le rotor, le remplacer par un nouvel inducteur : soit des aimants permanents et un circuit magnétique. La fréquence et la tension seront proportionels au nombre d'aimants et à la vitesse de rotation.
Il faudra éviter les balourds...avoir un entrefer le plus petit possible entre stator et rotor.
Le mieux est l induit bobiné, comme sur un alternateur de voiture, particulatité, la section du circuit magnétique n'est pas droite sur cette machine, le but n'est pas de produire du sinusoidal, mais du rectangulaire qu'on redresse pour avoir du continu... pour faire simple.
Avantage du bobiné : on peut régler le courant de l'inducteur, donc on peut régler la tension.
Il faudra avoir un moteur entrainant à vitesse constante pour avoir une fréquence fixe, ne pas trop s'éloigner du 50Hz sinon on a plus de pertes fer, il y a peu d'appareils fait pour des fréquences éloignées de 50-60Hz
Il reste à usiner un induit, à le bobiner... chose que je ne sais pas faire !

Si on veut optimiser l'espace (voir image) mettre 4 poles au lieu de 2 c'est mieux... et 6 encore mieux !
L'ideal : un pole quitte l'influence d'un aimant... periode "vide" puis arrive l'autre aimant, de polarité inverse.
Si on met trop d'aimants, que le pole est influencé par un Nord et un Sud, cela ne marche plus !

Hors sujet : un moteur d'aspirateur ne convient pas, en effet, ses poles sont trop larges : ils occuppent presque la moitié de l'espace...
En revanche, on peut s'en servir pour faire une dynamo ! machine courant continu.
On récupère la tension sur le collecteur, il faut alimenter les grosses bobines par du courant continu.
Au mieux, on aura 110V sur l'induit et mettre une faible tension sur l'inducteur

Je mets le moteur universel "réel" : mon ajout en jaune et vert : on augmente le nombre de conducteurs sous l'nfluence de l'électroaimant, ce qui augmente la tension dans l'induit.

altern1.jpg


moteur-U.jpg
 
1 Novembre 2013
6 924
FR-29 Brest
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#28
le rotor se comporte comme un aimant : aimantation résiduelle.... mais cela induira une tension très faible
Bien sûr ... mais:
Ce que j'en ai retenu, c'est qu'avec un moteur asynchrone classique à rotor à cage, il n'y a qu'un moyen de le transformer en génératrice autonome : c'est le branchement de condensateurs. Ceux-ci sont calculés pour entrer en résonance avec les inductances du moteur.
La solution : enlever le rotor, le remplacer par un nouvel inducteur : soit des aimants permanents et un circuit magnétique.
Ce qui revient à fabriquer un alternateur ... l'idée ici est de ne rien modifier au niveau d'un moteur asynchrone standard :-D ...

Cordialement,
FB29
 
10 Septembre 2013
3 204
cassel 59
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#29
Bonjour à tous,

Jope, le moteur fait 7.5 kw . le chiffre 10, c' est pour les HP ( cv )
Midodiy , en parlant d' élect... , je voyais les permanents aussi . Pour moi ( néophyte en électronique ) les condos sont tous fait pareil .

Comme l' a suggéré FB29, au départ, c' était sans modif , pourquoi ?
Bah , si ça ne marche pas, c' est toujours réversible .

Pour les aimants collés et insérés dans le rotor, j' y avais pensé aussi , mais, comme ils se font rares ... et , c' est surtout, que je ne sais pas combien en commander ( à l' avance )

Merci MRG NK pour toutes les précisions .
 
2 Février 2019
128
- Transformation d' un moteur triphasé en génératrice
#30
L'utilisation que je conais avec des condensateurs : utiliser un moteur triphasé sur du monophasé. Le condensateur sert à créer un déphasage, comme si on recréat 3 phases décallées de 120 de grés. Le groupe condensateur-bobine en série permet d'avoir une tension suffisante au niveau de la bobine.
On ne va pas jusque la résonnace : si tel était le cas, avec une bobine qui fait 10 Ohm à l'hometre, on aurait 23A
et 23A * 232V = 5,3 kW, uniquement pour une bobine. et la tension aux borne de la bobine, du condensateur serait énorme u=Z*I et Z = racine( R²+L²w²) ou 3180V pour un condensateur de 10µF

Le thème : transformer un moteur en alternateur.... le plus efficace : enlever le rotor

Effectivement, il existe un bricolage qui consiste à mettre des condensateurs, pour faire simple les bobinages à condensateur ont une tension, il passe un courant dans les bobines, cela induit un courant dans le rotor
Ce courant de rotor crée un flux magnétique.
C'est ce flux qui induit une tension, une partie de la tension est décallée car les autres bobines sont à 120 degrés d'angle de la principale.... et comme la tension "tourne".... il en est de même pour les autres bobines
Mais la puissance obtenue est faible.
Quand on va mettre une charge, celle ci va absorber une grande partie de l'énergie, il y en aura moins pour les autres bobines, ca fera effondrer l'induction, donc la tension induite
Finalement, on se contentera de l'aimantation résiduelle du rotor pour créer une faible tension

Nota : le moteur d'aspirateur : adaptable si il y a UN seul aimant à cause des poles qui sont très larges.
Donc, adapté pour les grandes vitesses.