Transformation d' un moteur triphasé en génératrice

Jope004
Compagnon
15 Février 2010
1 345
FR-95 Marines
Jope, le moteur fait 7.5 kw . le chiffre 10, c' est pour les HP ( cv )
Bonjour,

Donc, recalcul :
- P = 7500 W / 0.84 = 8929 W
- S = 8929 / 0.78 = 11447 VA
- Q = 7163 VAR
- Ir = 7163 / (230 V x 3) = 10.38 A
- Z capa = 230 V / 10.38 A = 22.15 ohms (en étoile)
- Valeur des condensateurs en étoile C = 144 uF
- Valeur des condensateurs en triangle C = 48 uF
 
Dernière édition:
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Coller des aimants .... les mieux sont les néodynes : très puissants. Ils doivent avoir toute la largeur des poles de l'induit. Si l'aimant es tout petit, il y aura un flux restreint, donc une tension faible.
L'aimant doit être sur un circuit magnétique pour avoir une bonne efficacité. Le circuit magnétique se referme via l'entrefer, la bobine induite, la carcasse du moteur, passe par une autre bobine, l'entrefer, retour dans le rotor via le circuit magnétique, arrivée sur l'autre pole de l'aimant.
S'il y a un second entrefer dans le rotor, on perdra en puissance.

Autre aspect : il faut enlever le bobinage du rotor. Le plus souvent, ce sont des barres en aluminium traversant le rotor, le circuit est fermé à l'extrémité par une sorte de bague en alu....
Si on laisse, le rotor se comportera comme un moteur qui absorbe de la puissance.

J'ai mis en rond rouge ce qu'il faut couper ; ou en trait rouge... le but éviter un courant de circulation
Couper tous les fils en bout de cage, ou couper tous les fils le long...
Attention, il existe des moteurs dits à encoche profonde" ; en clair, il y a 2 cages imbriqués.
La cage centrale intervient lors du démarrage, le courant se concentrant au centre du moteur...
ensuite, il migre sur la cage extérieure... pour faire simple.
Donc ne pas oublier de couper tous les fils de cette cage, s'il y en a une.
On trouve cela sur les moteurs puissants, devant démarrer en charge, parfois appellé "démarrage en court circuit"
Il ne faut pas non plus que la barre en alu touche la carcasse en feraille, sinon ca conduirait pas là...
et bien sur, il faudrait refaire l'équilibrage du rotor...

Squirrel.jpg
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Bonjour,

Donc, recalcul :
- P = 7500 W / 0.84 = 8929 W
- S = 8929 / 0.78 = 11447 VA
- Q = 7163 VAR
- Ir = 7163 / (230 V x 3) = 10.38 A
- Z capa = 230 V / 10.38 A = 22.15 ohms
- Valeur des condensateurs en étoile C = 144 uF
- Valeur des condensateurs en triangle C = 48 uF
Nota: ce calcul pour avoir un cos phi final de 1
Or, il n'est pas autorisé d'avoir 1 sur une machine inductive, à cause du risque de passer en régime capacitif
Le cos phi doit rester inférieur à 0,9
En effet cosphi varie avec la charge, donc, il faut prendre comme valeur le cas où le cosphi est maximal

Le calcul effectué corrspond plus à un fonctionnement bobine en résonnace,
dans ce cas, le courant n'est plus limité par l'impédance Z mais par la résistance R.
J'ai fait abstraction de la FéM induite
 
Dernière édition:
Jope004
Compagnon
15 Février 2010
1 345
FR-95 Marines
En revanche, pour triangle, j'aurais divisé par racine de 3 ce qui donne environ 80
En triangle, la tension est multipliée par racine(3), et le courant divisé par racine(3). D'où le rapport 3.

Le calcul effectué corrspond plus à un fonctionnement bobine en résonnace,
C'est la condition de fonctionnement mentionnée dans la thèse.

Je suis d'accord que la résonnance met les condensateurs à rude épreuve, et que d'autre part il pourrait y avoir un risque de surtension.
J'ai survolé la thèse.
Le fonctionnement est théoriquement instable, et c'est la saturation des tôles magnétiques qui permet d'avoir un fonctionnement stable, mais très dépendant de la valeur des condensateurs.
C'est viable pour une éolienne industrielle qui possède des mécanismes de régulation pour optimiser le fonctionnement. Pour un groupe électrogène, ça semble plus compliqué, sauf à avoir une charge à peu près constante et un ajustage des valeurs des condensateurs.
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Effectivement, la saturation magnétique modifie l'inductance, ce qui change la condition de résonnace : à saturation l'inductance L diminue.
Effectivement le condensateur doit aussi suivre : la puissance réactive varie aussi en fonction de la charge, pour faire simple elle esr proprtionnelle à la charge, je n'ai pas pris en compte l'aspect saturation magnétique de l'alternateur.
Mais l'ensemble permet au système de décrocher en douceur, le but est d'avoir une vitesse constante dans le moulin à vent, donc une fréquence stable
Mais c'est au détriment du rendement global.
Le but, dans une élolienne est de pouvoir être couplé au réseau EDF, donc il ne doit pas y avoir d'angle de phase lors du couplage, il doit avoir un asservissement permanet en fréquence et une synchronisation parfaite des phase, plus une FEM identique, tant en valeur efficace, que instantannée...
L'autre solution et avoir "nimporte quoi" comme courant, puis passer par un redresseur, et un onduleur couplé au réseau.
Mais le rendement d'un tel dispositif n'est pas bon, il faut penser à filtrer : ne pas avoir d'hamoniques du 50Hz

Il me semble que partir sur une éolienne n'est pas la meilleure solution, à cause des contraintes pratiques liées à la synchronisation des réseaux.

Si on récupère un moteur triphasé, en fait, il a 6 bobines.... stator en bon état ; que le rotor est grippé, rouillé, roulement à changer, palier usé....si on sait usiner, refaire des joues, refaire un rotor et on a un alternateur aussi performant qu'un neuf acheté si on a bien fait son travail..... je passe sur l'aspect réactif des bobines : sur un moteur ce n'est pas grave, en revanche, un alternateur qui doit alimenter des hacheurs, onduleurs ou redresseurs à thysristors serit moins bon si la réactance des bobines est trop fortes. En clair l'effet des bobines serait génant.
Nota : il est peu probable qu'on fasse fonctionner un appareil qui hache, massacre l'onde électrique sous une forte puissance...
 
ingenieu59
Compagnon
10 Septembre 2013
3 387
cassel 59
Effectivement, la saturation magnétique modifie l'inductance, ce qui change la condition de résonnance : à saturation l'inductance L diminue.
Effectivement le condensateur doit aussi suivre : la puissance réactive varie aussi en fonction de la charge, pour faire simple elle est proportionnelle à la charge, je n'ai pas pris en compte l'aspect saturation magnétique de l'alternateur.
Mais l'ensemble permet au système de décrocher en douceur, le but est d'avoir une vitesse constante dans le moulin à vent, donc une fréquence stable
Mais c'est au détriment du rendement global.
Le but, dans une éolienne est de pouvoir être couplé au réseau EDF, donc il ne doit pas y avoir d'angle de phase lors du couplage, il doit avoir un asservissement permanent en fréquence et une synchronisation parfaite des phase, plus une FEM identique, tant en valeur efficace, que instantanée...
L'autre solution et avoir "n'importe quoi" comme courant, puis passer par un redresseur, et un onduleur couplé au réseau.
Mais le rendement d'un tel dispositif n'est pas bon, il faut penser à filtrer : ne pas avoir d'harmoniques du 50Hz

Il me semble que partir sur une éolienne n'est pas la meilleure solution, à cause des contraintes pratiques liées à la synchronisation des réseaux.

Si on récupère un moteur triphasé, en fait, il a 6 bobines.... stator en bon état ; que le rotor est grippé, rouillé, roulement à changer, palier usé....si on sait usiner, refaire des joues, refaire un rotor et on a un alternateur aussi performant qu'un neuf acheté si on a bien fait son travail..... je passe sur l'aspect réactif des bobines : sur un moteur ce n'est pas grave, en revanche, un alternateur qui doit alimenter des hacheurs, onduleurs ou redresseurs à thyristors serait moins bon si la réactance des bobines est trop fortes. En clair l'effet des bobines serait gênant.
Nota : il est peu probable qu'on fasse fonctionner un appareil qui hache, massacre l'onde électrique sous une forte puissance...
D' accord , donc d' après toi, le mieux étant de refaire un nouveau rotor . Virer l' ancien dans une presse hydraulique et le remplacer , afin de ne conserver que l' axe .
Mais par quoi ? De l' alu pour ne pas conduire le magnétisme des aimants .
 
FB29
Compagnon
1 Novembre 2013
7 750
FR-29 Brest
le mieux étant de refaire un nouveau rotor
Heu ... il y a quand même quelques petites difficultés techniques ... avec des aimants permanents la tension n'est pas réglable, et sera fonction du champ des aimants ... il risque d'y avoir des courants de Foucault conduisant à leur échauffement, et il faut qu'il tiennent la force centrifuge pour ne pas être arrachés :???: ... Faire un rotor bobiné c'est encore plus difficile :shock: ...

Tu as plus vite fait de trouver tout fait un alternateur qui convienne à tes besoins :wink: ...

Cordialement,
FB29
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Effectivement, j'avais signalé avec un aimant, on ne peut pas régler la tension, sauf si on change la vitesse, mais ca change aussi la fréquence, donc la plage de manoeuvre est très limitée.
Oui la force centrifuge va vouloir éjecter les aimants.
Il faudra fabriquer un circuit magnétique en tôles à cause de courants de foucault... mais il y en aura peu car les aimants ne sont pas traversés par un champ varaible alternatif.... ca varira un peu quand on passe de rein à un pole d'alternateur.... mais faible différence
Les alternateurs sont fait avec soit des aimants permanents, soit des bobines

La fréquence : f = P * n f en Hertz P nombre de paires de poles n vitesse en tours par secondes
4 poles, il faut 25 tr/s soit 1500 tours/ minutes
6 poles et 51 Hz : acceptable si on ne couple pas sur un réseau électrique donne 17 tr/S
Tension : E = 2.2* P * n * N * Phi Nombre de conducteurs actifs dans la bobine de l'induit Phi le flux magnétique
C'est E à vide.... dont la tension U sera plus faible.... mais on compense en aigmentant le flux
Nota: ne pas saturer le circuit magnétique, donc rester au voisinage de la partie 2 de la courbe
Partie 1 presque linéaire, de type Y= aX
Partie 2, un arc de cercle, pour faire simple
Partie 3 partie horizontale : on augmente le courant, mais on n'a pas plus de magnétisme.
 
Dernière édition:
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Et utiliser un alternateur de camion ?
Enlever le redresseur, on a du 24V ; si montage triangle, on passe en étoile, on a 40V
Il reste à mettre plusieurs alternateurs en série... implique de sortir 6 fils ; de synchroniser les machines : Avoir U max sur chaque machine en même temps

Autre solution : partir sur un alternateur de camion, de voiture
utiliser un convertisseur continu alternatif, comme ceux des caravannes, des camions.... 12V ou 24= > 230V ~
 
ingenieu59
Compagnon
10 Septembre 2013
3 387
cassel 59
Oui, je comprends ce que vous voulez dire avec un alternateur et un convertisseur, j' avais vu pas mal de vidéo là dessus .
C' est certain que trouver une petite génératrice , ce serait top style leroy somer . Les chinois en vendent , mais, je ne sais pas à quel prix ni leur durée de vie .
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Si on a besoin de 1 KVA .... soit 800W environ : cos Phi 0.8
Il faut un onduleur au moins 1.5 KVA sous 1 kVA donné, il consomme 1.2 kVA... en gros
Donc la génératrice courant continu devra avoir une puissance de 2 kVA
dans les conditions définies... elle va aborber environ 1.44 kVA : 1.2 /0.81 ou environ 1.2 * 1.2
On part du principe qu'une machine fonctionne à environ 80% de sa puissance nominale
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Déjà évoqué ici : le moteur asynchrone à rotor bobiné : on bloque le rotor, on récupére du 50Hz, mais sous faible tenion SI le rotor contien des masselottes qui court-circuitent le rotor : fonctionnement en régime vitesse normale rotor court circuit, comme un cage écureuil... faut enlever les contacts centifuges.
Faire tourner le rotor en sens inverse : dans ce cas on aura une fréquence supérieure.
Autre solution : enlever le rotor, mettre un rotor comme celui des alternateurs : des aimants dans un circuit magnétique, ou des électroaimants.
La solution condensateurs sur un moteur asynchrone : on n'aura pas de forte puissance. Ca marche à vide sur une aimantation résiduelle du rotor, et une aimantation créée par la rotation du rotor lui même sous l'influence du champ magnétique créé par le système condensateur-bobines.
En revanche, cela fonctionne sur des appareils particuliers, du style commutatrice : une partie générarice, une partie alternateur
 
ingenieu59
Compagnon
10 Septembre 2013
3 387
cassel 59
Bonjour,

Pour le moment , on oublie le moteur asynchrone triphasé . Laissé dans un tiroir.

On va se pencher sur des moteurs synchrones triphasés 380-480 V venant de ventilateurs .

Dont voici le stator :

DSC06214.JPG


Je pense que les bobinages sont montés en triangle , puisque je ne trouve pas le neutre .
DSC06215.JPG


Pour preuve, les deux fils d' une même bobine arrivent sur cette plaque métallique .
Vous allez me dire, rien de plus facile !! il suffit de virer la plaque électronique et de relier les fils ensemble pour faire un montage étoile . Pour récupérer le 220 V mono et avoir du triphasé en même temps .
Eh beh oui, sauf que les fils de chaque bobine sont assez loin et petits , dur dur pour aller souder là bas .
DSC06220.JPG


Vue sur le rotor ( la cloche ) , enfin ce qu' il en reste , de ce que j' ai découvert après que mon frère m' ait envoyé faire une course .
DSC06216.JPG


J' étais complètement dégoûté , surtout qu' au départ, il était nickel .
Je vais encore devoir réparer ses co...... . ça ne va pas être simple pour avoir quelque chose de plus que correct .
DSC06217.JPG


L' aimant cassé, je recollerai les morceaux .

La première question, concerne le neutre
La seconde , comment faire pour décoller les aimants sans toucher à leur aimantation .
La troisième , peut-on les usiner facilement ( scie à ruban uniquement ) .
 
MRG-NK
Ouvrier
2 Février 2019
376
Bonsoir,
si j'ai bien compris il n'est pas évident d'avoir accès au fil, donc il ne sera pas évident de passer de triangle en étoile : il faudrai dessouder des fils, donc y avoir accès, chose difficile.
Mais, je note moteur 380 / 480 Le rapport n'est pas de 1.732.... assez éloigné.
si bitension, on doit pouvoir effectuer un couplage QQ-part !
Ou le moteur accepte 2 tensions, sans toucher les enroulements....pourquoi ?

Je note 12 pôles.... soit 4 fois 3. 2 paires de poles par phase ; ou alors 6 poles pour du 380 et 6 pour du 480, mais peu probable : dans ce cas, il y aurait 6 fils sortis.


Décoller ; recoller un aimant ; on n'aura pas la même valeur, on perdra un peu.
En plus, c'est un aimant du rotor. Il ne faut pas qu'il se décolle en rotation.
Si on a 1 seul aimant, on change, on a une valeur différente, on aura une tension différente.
Si il y a 4 aimants, on risque d'en avoir un différent des autres.
Globalement, on n 'aura pas une onde symétrique : 1 alternance forte tension, une autre plus faible.

Scier un aimant ?
Un aimant qui chauffe beaucoup perd son aimantation....
Il faut considérer l'échauffement local : au contact de la scie.
aimant quelle matière ? un acier ? un composite ?
De l acier, on peut scier, les autres matières ?
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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