Production d'éléctricité

[inviteeb4a9a25]

Bonjour

J'avais lancé un sujet sur les génératrice synchrone a aiment permanent mais qui a malheureusement été fermé injustement pour cause de velléité a mouvement perpétuel.

Je vais tenter de reposer ma question plus clairement.
Je voudrais monter une génératrice a aiment permanent pour produire du courent domestique grâce a un mini moulin modifié.
Je peut atteindre les 3000tr/min grâce a une série embrayage, je peut donc très largement obtenir une fréquence de 50hz avec un aiment a quatre pôles.
Je doit obtenir soit une tension de 220V pour 45A si je fait du mono ou 380v pour 15A si je fait du tétra-phasé.
Je voulais donc savoir si la tension et l'intensité son proportionnels a la vitesse de rotation et si oui comment faire pour combiner la bonne tension, intensité et fréquence ?
Et sinon comment faire pour obtenir les bonnes valeurs?
(dimensionnement de la bobine, le nb de spires, le nb de couches et la section de fil???)
Je vous remercie d'avance.
-----

[PIXEL]

pourquoi monter aussi haut dans les tours, avec les inévitables pertes dans la mécanique.

c'est aberrant ! c'est un projet à la UBU !

on étudie une génératrice compatible en bout d'arbre du générateur de mouvement, dont tu ne dis rien depuis des jours , ça devient TRÈS lassant !

si tu veux garder tes petits secrets , c'est légitime , mais alors TU TE DÉPATOUILLES TOUT SEUL.

[wizz]

quelle est la puissance de ton "mini moulin"?

[inviteeb4a9a25]

Pour ce qui est de la vitesse de rotation je peut monter jusqu'a 3000tr/min. Mais c'est évident qu'avec quatre pole je peut rester a 1500tr/min.
Quand je disais que je pouvais aller a cette vitesse c'était juste pour donner les caractéristiques techniques maximales.
Je n'ai pas l'impression de faire de cachoteries, je donne juste les info a ma disposition. Je donnerais bien les autres... si je n'était pas en train de les chercher...

Pour ce qui est de la puissance mécanique (exprimé en Newton ??) Je ne sais pas et j'ignore comment la mesuré.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ouk A Passi]

Bonjour à tous,

Wizz
quelle est la puissance de ton "mini moulin"?

Bin, le monsieur il a dit 45 A sous 220V (m'enfin, 230V) soit, à la louche, 10 kW utilisables, auquels il convient d'ajouter les pertes fer+cuivre+mécaniques...

Wizz, cela fait combien de seaux d'eau à monter au troisième étage, et en combien de temps

[wizz]

Pour ce qui est de la puissance mécanique (exprimé en Newton ??) Je ne sais pas et j'ignore comment la mesuré.

...c'est mal barré en ce qui te concerne
c'est un niveau largement à la porté d'un élève au lycée...y compris dans le dimensionnement (théorique) de la chaine de production depuis la source (???) jusqu'à la fin (220V 45A)

Wizz, cela fait combien de seaux d'eau à monter au troisième étage, et en combien de temps

on raisonne en nombre de tasses de café
heureux que certains habitués s'en souviennent

[PIXEL]

Pour ce qui est de la puissance mécanique (exprimé en Newton ??) Je ne sais pas et j'ignore comment la mesuré.

non , en WATTS ! (ou en chevaux , si tu a plus de 90 ans )

[invitef7884487]

Bonjour
Réponse : Non l'intensité produite ne dépend pas de la vitesse, mais uniquement du flux de l'inducteur.
La tension dépend de la vitesse mais cette dernière est imposée par la fréquence secteur. Donc pour une vitesse donnée fixe, elle dépend du nombre de tour de fil sur les pôles de l'induit. Plus tu mets de tours, plus la tension est grande.

Si tu veux te lancer dans la construction d'un alternateur de 10kW !!! J'espère que tu as un atelier de mécanique à ta disposition. Ca te coûteras beaucoup plus cher que d'en acheter un tout fait (Un groupe dont le moteur thermique serait mort par exemple.) Quand à faire ça avec un inducteur à aimants permanents... j'ai peur que ce soit un rêve ! Si tu dois les faire fabriquer... bonjour l'addition finale !

A part les alternateurs de vélo, je n'en connais pas à aimants permanents, pour 50Hz utilisable directement, ils sont tous à inducteur bobiné avec une régulation d'excitation pour s'adapter à la puissance demandée.
Il existe des micro-turbines dans le commerce, je pense plus sage de s'orienter de ce côté là.

[f6bes]

Je voudrais monter une génératrice a aiment permanent pour produire du courent domestique grâce a un mini moulin modifié.
Je peut atteindre les 3000tr/min grâce a une série embrayage, je peut donc très largement obtenir une fréquence de 50hz avec un aiment a quatre pôles.
.

Bjr à toi,
Atteindre 3000 tours ne veut RIEN dire!
Tu peux atteindre les 10 000 tours (par multiplication sucessive), mais c'est pas cela qui va produire de la puissance.

Donc si ton mini moulin est INCAPABLE de fournir la puissance que tu désires , tes "tours" s'avachiront lamentablement dés que tu vas vouloir "tirer" de la puissane.
La premiére chose à faire , c'est déterminer la puissance que peut fournir le "mini moulin".
Pour cela le débit d'eau , chute d'eau, etc... est à connaitre. Ensuite et seulement ensuite, tu pourras envisager qq calculs "électriques".
Pour l'instant la charrue est devant les boeufs !

A+

[chatelot16]

10kw c'est un sacré mini moulin que j'aimerai bien avoir chez moi

la puissance n'est pas que courant x tension

c'est aussi debit x pression

mesure le debit en m3/seconde
mesure la chute d'eau et calcule la pression en Pa ou N/m2

fait la multiplication et ca te donnera la puissance mecanique theorique maximum de ton moulin en watt

si ca fait vraiment 10kw ce n'est plus un mini moulin , c'est un bon moulin

[Zozo_MP]

Bonjour

Nous avons traité longuement un problème de moulin (turbine à bulbe etc...) sur un cours d'eau si je me rappelle bien.
Si tu retrouve le lien cela permettrait à Kalisté de comprendre un peu le problème car cela n'a pas de sens de répéter 20 fois la même chose.
D'autant que l'histoire du 3000tr/min est une absurdité parfaite.

Ouk a passi (que je salue) a en une ligne résumé le problème des ordres de grandeurs et du nombre de seaux d'eau.

Donc j'espère que tu seras d'accord sur le fait que tant que l'on ne connait pas le débit qui fera tourné le moulin cela ne sert à rien de discuter du tétraphasé ou du penta-phasé et du nombre de kilo de cuivre.

Cordialement

[inviteeb4a9a25]

Bonjour,
Tout d'abord je vous remercie pour vos réponses.
Ça s'éclaircir au fur et a mesure pour moi.

A Fantome13 :

Je comprend mieux les facteurs influents sur la tension et l'intensité. Donc pour la tension il faut voir ça avec la bobine et pour l'intensité il faut un inducteur et pas un aiment permanent pour pouvoir espérer jouer avec ce facteur.
Pour la réalisation je pense effectivement de plus en plus a récupéré un groupe électrogène avec le moteur cassé ou sinon voir si il y a un papy bobineur dans le coin qui arrondie ces fin de mois.

a F6bes :

Ta réponse pose la question (que j'avais posé a un électricien mais peut être pas un bon...) La consommation d'énergie du rotor hors démarrage est : l'énergie pour conserver l'inertie, l'énergie pour lutter contre les frottements des roulements et de l'air... et c'est tout? Y a t'il une petite force de Laplace qui ce glisse entre le rotor et le stator au moment de la production d'énergie? (je crois que non mais je ne suis pas sure).

A tout les autre :

Merci pour les indication de mesure du débit.
Je vais aller mesurer tout ça.
Et si il y a des liens qui trainent... je suis preneur.

[Zozo_MP]

Bonsoir

Ici pour tout savoir sur les moulins et turbines, cela peut aider selon le type de source hydraulique.

Cordialement

[inviteeb4a9a25]

oki merci, je vais regarder tout ça. ^^

[Tropique]

et c'est tout? Y a t'il une petite force de Laplace qui ce glisse entre le rotor et le stator au moment de la production d'énergie? (je crois que non mais je ne suis pas sure).

"Petite" force? Oui, tu as raison d'avoir des doutes, cette force existe, et dans un alternateur bien conçu, elle représente près de 99% du couple à vaincre.
Libre à toi de la négliger, bien sûr: c'est la voie royale vers le mouvement perpétuel.

[chatelot16]

bin oui la realité est dure

la puissance hydraulique = pression x debit est transformé en puissance mecanique = couple x vitesse , puis ensuite transformé en puissance electrique = tension x courant , avec en prime une perte a chaque transformation

[inviteeb4a9a25]

"Petite" force? Oui, tu as raison d'avoir des doutes, cette force existe, et dans un alternateur bien conçu, elle représente près de 99% du couple à vaincre.
Libre à toi de la négliger, bien sûr: c'est la voie royale vers le mouvement perpétuel.

99% pour une bobine exité (ou aiment permanent) qui tourne dans une bobine qu'elle induit (pas d'autre induction en vue) ??!!
Si c'était deux bobine induites séparément de manière asynchrones entre elles ou deux aiment permanent je veut bien comprendre et condamne par la même les moteurs "magnétiques".
Mais j'ai du mal a me dire que la force de Laplace de la bobine rotorique soit quasiment deux fois plus forte (99%) et parfaitement inverse que celle de la bobine statorique.
J'ai de sérieux doutes sur le fait que le champs magnétique de l'inducteur s'oppose a celui de l'induit car justement, il est induit donc le champs magnétique de l'induit suis la rotation de l'inducteur... enfin, j'imagine.

[inviteeb4a9a25]

bin oui la realité est dure

la puissance hydraulique = pression x debit est transformé en puissance mecanique = couple x vitesse , puis ensuite transformé en puissance electrique = tension x courant , avec en prime une perte a chaque transformation

Magnifiques mise en correspondance des principes physiques.
Grand talent pédagogiques (ignorées?)
Merci!

Ceux qui savent déjà dirons que c'est bidon mais c'est jamais facile ou difficile. On sais ou on ne sais pas....

[wizz]

la loi de la conservation de l'énergie, c'est une principe que l'on apprend dès le lycée

http://forums.futura-sciences.com/te...n-un-velo.html

[inviteeb4a9a25]

la loi de la conservation de l'énergie, c'est une principe que l'on apprend dès le lycée

http://forums.futura-sciences.com/te...n-un-velo.html

Je pense que cette réponse met bien en relief les pertes mécaniques et les difficulté de transformation de l'énergie.
Je ne suis pas sur que cela réponde a la question de la nature et du fonctionnement de la contrainte entre le rotor et le stator (hors frottement des roulements du rotor et perte mécaniques)
C'est clair que je ne comprend pas...
Je ne demande qu'a ce que l'on m'explique.

[chatelot16]

alternateur triphasé 3000t/mn plus simple a comprendre

si le champs magnetique tournant du stator et l'aimant sont aligné c'est que la puissance de sortie est nulle : il n'y a pas de courant , ou un courant tel que cos phi est nul

si il y a de la puissance a la sortie de l'alternateur c'est qu'il y a un certain angle entre l'aimant et le champs magnetique : angle constant = couple constant

puissance mecanique = couple x vitesse ... ensuite pour chiffrer tout ca un nombre de tour de bobinage ne suffit pas , toutes les diimension de la machine comptent ... je ne m'aventurerai jamais a calculer un alternateur a partir de zero , c'est tellement plus simple de partir des modele connu et juste de calculer quelques modification

[inviteeb4a9a25]

si le champs magnetique tournant du stator et l'aimant sont aligné c'est que la puissance de sortie est nulle : il n'y a pas de courant , ou un courant tel que cos phi est nul

OK, mais d'où vient le champs magnétique du stator?
Si il est induit par l'aiment il devrais avoir une rotation équivalente au rotor et suivant le même axe? (dans le cas d'un aiment rectangulaire tournant a l'intérieur d'une bobine simple).

[chatelot16]

OK, mais d'où vient le champs magnétique du stator?

il vient du courant dans le stator !

[Ouk A Passi]

Bonjour,

message #20:

Je ne suis pas sur que cela réponde a la question de la nature et du fonctionnement de la contrainte entre le rotor et le stator (hors frottement des roulements du rotor et perte mécaniques)
C'est clair que je ne comprend pas...
Je ne demande qu'a ce que l'on m'explique.

J'adore l'histoire du professeur de Wizz qui est malheureusement perdue dans le fil du "Grille-pain", et je l'ai souvent donnée en exemple, car cette anecdote permet de prendre conscience de l'ordre de grandeur de l'énergie à fournir pour maintenir allumée une simple lampe pendant peu de temps.

J'ai noté au début de cette discussion une puissance de l'ordre de 10 kW (qui correspond sans doute à vos besoins en heure de pointe).

La puissance est une valeur instantanée.

Si par exemple, votre lave linge + chauffages électriques d'une puissance (instantanée, ai-je dit) totale de 10 kW, fonctionnent pendant une heure, alors nous parlons d'énergie.

L'unité énergétique légale est le Joule ...

... mais il vaut "peanuts" vis-à-vis de nos besoins énergivores
en effet une puissance de 1 W pendant 1 heure représente une énergie de 3600 Joule

Pour une puissance de 10 kW fournie (ou consommée) pendant une heure,
l'énergie est 3600 x 10 000 J, et il commence à y avoir beaucoup de zéros.

Pour plus de commodité, les industriels (et EDF, GDF ...) utilisent le KW.h (et pas le kW/h) comme unité énergétique.

Pour une puissance de 10 kW pendant une heure, l'énergie est alors de 10 kW.h

C'est quand même beaucoup plus simple...
...Oui et non!

Car la confusion est grande entre kW (=puissance ...instantanée, je le répète) et kW.h (= énergie, qui est une puissance x une durée)

kW, kWh, ces notations sont bien proches!
Et c'est pour cela que des générations d'étudiants confondent puissance et énergie.


Désolé d'avoir été aussi long, mais je vous demande encore un petit peu de patience: j'ai bientôt terminé (mais vous n'êtes pas encore arrivé ).

Je reviens enfin vers vos besoins énergétiques de 10 kW pendant chaque heure.
Je cherche une analogie et je tente une comparaison:
10 kWh, c'est à peu près l'énergie que vous dépenseriez en poussant une voiture sur un terrain plat pendant une heure, et à 70 km/h de moyenne

Bon courage
______________________________ _____________
Je vais me faire trucider par les participants de FS pour avoir donné un ordre de grandeur "au pif" sur un forum scientifique (en fait, la valeur que j'ai en tête est de l'ordre de 17 kWh pour parcourir 100 km en une heure)

[richard 31]

Bonjour,
J'avais lancé un sujet sur les génératrice synchrone a aiment permanent mais qui a malheureusement été fermé injustement pour cause de velléité a mouvement perpétuel.
.

re,
celle là,
il fallait la faire
vous ne semblez pas manquer de souffle,
lien pour son historique:
http://forums.futura-sciences.com/te...ml#post3271065
désirez vous que je vous prête mon mouchoir afin de vous permettre de vous épancher des misères que la vilaine modération vous applique???

[Zozo_MP]

Bonjour Ouk a passi

Non on ne va pas vous trucider ! mais c'est parce que c'est toi.

Bravo pour le recadrage en tout cas

Tu aurais pu donner des "chevaux" pour fixer les idées et les ordres de grandeur.

Cordialement

[inviteeb4a9a25]

re,
celle là,
il fallait la faire
vous ne semblez pas manquer de souffle,
lien pour son historique:
http://forums.futura-sciences.com/te...ml#post3271065
désirez vous que je vous prête mon mouchoir afin de vous permettre de vous épancher des misères que la vilaine modération vous applique???

Je me suis déjà fait pourrir des sujet mais je doit bien avouer que c'est bien la première fois que c'est le fait d'un modo.
En ce qui concerne le dernier message de mon premier sujet qui a été fermé j'ajouterais : Bravo! enfin un con qui s'assume! C'est assez rare pour être souligné.

Enfin je dirais un grand merci a tout ceux qui m'ont apporté leur aide et leur réponse, et qui on su m'éclairer sur les nombreuses zones d'ombres de mes connaissances.

[richard 31]

re,
voilà qui vous vas bien
jouer les caliméros
d'aventure,
évitez de semer des graines de discorde,
ceci vous éviteras d'en récolter la moisson
bon vent !!!

[f6bes]

Je me suis déjà fait pourrir des sujet mais je doit bien avouer que c'est bien la première fois que c'est le fait d'un modo.

Bjr à toi,
Serais tu un "habitué" de la chose !! (déjà fait pourrir etc...)
Cela peut en dire long, si on appronfondit le pourquoi du comment !!

Si TON sujet avait porté sur: "COMMENT fonctionne un alternateur etc....etc..." cela aurait évité qq "divagations", surtout que lorsqu'on te demande qq renseignement (comment est il entrainé) , tu commences par "ironiser" gentiment (le hamster..) pour terminer par : "entrainer par un moteur électrique".

Il est SUR qu'avec de telle réponse la mise en boite n'est pas loin et l'on va t'expliquer que c'est "utopique".
A vouloir traiter les intervenants "par dessus la jambe" je ne doute pas..... que le "pourissement" ne soit vite là !
Sur ce BON WE tout de meme.

[richard 31]

Bjr à toi,
Serais tu un "habitué" de la chose !! (déjà fait pourrir etc...)
Cela peut en dire long, si on approfondi le pourquoi du comment !!

re,
ceci en a été ma 1ère réflexion
on arrive a son terme a présent ,
la seule chose qui ne semble pas avoir été trop comprise,
quand on le sait,
être un con est nettement moins grave,
on peut se corriger,

que le cas d'un con qui s'ignore,
là,
il n'y a pas de solution,
c'est devenu chronique,

la conclusion étant a présent:
que le rôle d'un modo est que l'esprit d'un forum est de sa responsabilité,
en cela je me targue de ne pas chercher la popularité,
mais l'efficacité