Génératrice synchrone a vitesse variable

[alopex]

Bonjour,

Pouvez-vous m'expliquer ce qui se passe si je fais fonctionner une génératrice synchrone a une vitesse très inférieure au nominal?
Si je prend une machine 4 poles prévue pour faire du 50 Hz a 1500 tr/mn, et que je la fait tourner à 750 tr/mn. A courant d'excitation égal, la tension au rotor est divisée par 2 car la variation du flux est deux fois moindre. Du coup, si j'ai moins de tension, comme l'impédance du rotor baisse peu (seulement sur le terme inductif), mon courant est aussi divisé par 2 et ma puissance produite est divisée par 4. Ce raisonnement est il correct? (aux simplifications prêt). Merci d'avance.
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[Tropique]

Hello,

D'abord je crois que tu intervertis rotor et stator; ou alors c'est une construction inhabituelle. Ca n'a de toute manières pas d'importance:
Tu vas effectivement sortir V/2 à 25Hz, mais avec le même courant (aux simplifications près). Le couple résistant sur l'arbre sera le même, et la puissance divisée par deux. C'est vrai que l'importance relative des pertes joule sera doublée, mais ça va impacter le rendement, pas le fait que tu pourras sortir environ P/2.

[alopex]

Effectivement je voulais dire stator au lieu de rotor, autant pour moi. Tu dis qu'on aura le même courant mais avec une impédance supposée constante (simplification), la loi d'Ohm généralisée
donne bien U = Zi donc je devrais aussi diviser le courant par 2, et donc la puissance par 4 non ? En réalité le terme inductif X = Lw diminue aussi de moitié, du coup si la résistance est faible on aura effectivement un courant peu différent, c'est ca? Merci

[alopex]

Par ailleurs, pour mon application, la société LS me propose des génératrices synchrones 8 poles à aimants permanents associées à un ensemble redresseur/onduleur qui permet d'après eux de sortir du 400V/50Hz sur une très large gamme de vitesses d'entrainement (quasiment de l'arrêt à la vitesse nominale) avec bien sur un courant et donc une puissance variables (ce n'est pas du mouvement perpétuel quand même... ). Ca vous inspire quoi?

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Donc c'est de l'éolien ? Pourquoi le cacher !

associées à un ensemble redresseur/onduleur qui permet d'après eux de sortir du 400V/50Hz sur une très large gamme de vitesses d'entrainement

Et il n'y a pas un pack d'accumulateur caché quelque part ?

La puissance consommée en 400V ( c'est donc du triphasé) ne dépend que de la charge. Si le vent tombe, tout s'écroule .... sauf si le doigt magique d'un accumulateur n'intervient pour sauver (temporairement) la situation.

[alopex]

Perdu, c'est de l'hydroélectricité...
Il n'y pas d'accus dans le dispositif. Vitesse nominale 750 tr/mn avec sortie en 50 Hz. Ils m'annoncent qu'avec des vitesses même de 50 tr/mn (sortie génératrice env 3,3 Hz/25V) le redresseur/onduleur fait du 400V/50Hz mais bien sur avec une puissance très faible.

[DAUDET78]

Perdu, c'est de l'hydroélectricité...

Ouais, c'est kif kif .... sauf que l'hydraulique ne varie pas de 100% dans l'heure

mais bien sur avec une puissance très faible.

Ca, je ne pige pas. C'est ta bonne femme qui décide ce qu'il faut consommer en énergie :
- Je veux deux lampes
- Je veux une TV
- Je veux un sèche cheveux
- Etc Etc

Si ta roue à aube ne tourne pas beaucoup et donne moins d'énergie que demande ton ministre de l'intérieur. Que se passe t-il?
- Baisse de la tension (pas bon ....)
- Délestage des circuits non prioritaires ?

[Tropique]

Effectivement je voulais dire stator au lieu de rotor, autant pour moi. Tu dis qu'on aura le même courant mais avec une impédance supposée constante (simplification), la loi d'Ohm généralisée
donne bien U = Zi donc je devrais aussi diviser le courant par 2, et donc la puissance par 4 non ? En réalité le terme inductif X = Lw diminue aussi de moitié, du coup si la résistance est faible on aura effectivement un courant peu différent, c'est ca? Merci

Si tu appliques la loi d'ohm au circuit consommateur, et que celui-ci reste identique, alors oui, la puissance sera divisée par quatre.
Exemple, tu alimentes une résistance chauffante de 1000W, tu divises la vitesse par deux, et tu n'auras plus que 250W. Mais comme tu as encore 250W potentiellement disponibles, rien ne t'empêche de mettre une deuxième résistance identique à la première pour obtenir 500W.

[chatelot16]

c'est sur : quand tu reduit la vitesse ca reduit la puissance utile , sans reduire la puissance d'exitation : conclusion , en dessous d'une certaine vitesse ca produit moins que l'exitation

c'est pour cela que l'aimant permanent est la seule solution a tres basse vitesse

reste a savoir ce que l'on veut : les aimant sont cher et le cuivre aussi

plutot que des lourdes machines a basse vitesse , je prefere des alternateur plus rapide et leger avec un multiplicateur a engrenage

la feraille des engrenage , meme trempé est moins chere que le cuivre et les aimants

[polo974]

Perdu, c'est de l'hydroélectricité...
Il n'y pas d'accus dans le dispositif. Vitesse nominale 750 tr/mn avec sortie en 50 Hz. Ils m'annoncent qu'avec des vitesses même de 50 tr/mn (sortie génératrice env 3,3 Hz/25V) le redresseur/onduleur fait du 400V/50Hz mais bien sur avec une puissance très faible.

Si le consommateur demande plus, l'onduleur va (devrait) se mettre en protection pour ne pas infliger un courant trop élevé à la source.
Donc la puissance dispo à 50tr/mn est très théorique à moins que l'onduleur ne puisse piloter des délesteurs car, il n'y a qu'en amont de celui-ci qu'on connaît la disponibilité de la puissance.
Derrière, il essaie de faire 400V 50Hz, sinon, c'est 0V (, et autant de Hz qu'on veut... ).