Bonjour,
Je viens d'acquérir un mini alternateur (fabriqué en chine) avec très peu d'infos dessus à l'exception de :
courant triphasé (120°) tension de 5V et intensité de 45 mA @ 1000 tpm
J'aimerai connaître une façon de calculer le couple résistant et la charge électrique de cet alternateur.
Ces données me sont indispensables afin d'optimiser la géométrie d'une hélice venant se fixer sur l'arbre.
Merci d'avance
Dernière modification par Vinvin42000 ; 21/02/2013 à 11h33.
Bjr à toi,
J'ai comme l'impression que tu prends le probléme à l'envers!
La charge de ton alternateur sera ce que CONSOMMERA la charge que tu lui connecteras.
Tu peux d'aprés les données lui DEMANDER une puissance de 5x fois 0.045=0.22 watts.
Faut certainement y rajouter les pertes mécaniques de l'alternateur
Si tu mets une hélice sur un ALTERNATEUR , c'est donc que tu veux en faire un EOLIENNE.
Te faut donc que ton éolienne produise 0.22watt (+ les pertes de l'anternateur) (+ les pertes de rendement de l'hélice).
Cela à 1000 tpm.
Avec la puissance in fine , tu calcules la puissance nécessaire de ton hélice (avec un vent de ...???)
A+
Là ou je bloque, c'est que j'utilise un logiciel qui calcul la géométrie d'une l'hélice et le nombre de pales à condition de lui donner en entrée certains paramètres (couple résistant de l'alternateur, charge électrique, milieu dans lequel se trouvera l'hélice et les débits dans ce milieu).
Dans mon cas il s'agit d'une hydrolienne avec des débits compris entre 5 et 32 m^3/heure.
Bonjour à tous,
Je crains que le calcul du couple ne donne pas grand chose par rapport à la réalité.
Comme l'a dit f6bes, P = 0,225 W. Tu veux tourner à 1000 tr/min soit 1000/60*2pi = 105 rad/s ce qui donne un couple utile de 0,225/105=2,15.10-3 N.m à diviser par le rendement, qui même s'il est pourri (20% par ex.) donnera : 2,15.10-3 / 0,2 = 1,1.10-2 N.m ce qui est faible en regard du frottement du joint qu'il va te falloir mettre sur l'arbre si tu ne veux pas que ton alternateur trempe dans la flotte...(je n'ai pas de valeur pour ce frottement)
Cordialement
Je suis d'accord sur le fait que le rendement ne changera pas grand chose (même si j pense qu'on s'approche des 90% pour un alternateur) dés que l'on considère les frottements au niveau du joint.
Et je suppose que je n'ai pas d'autre choix que de faire un banc de test de l'alternateur (dans son boitier, avec son joint) pour mesurer le couple et la vitesse de rotation en lui "injectant" du courant via un générateur de tension triphasé avec plusieurs valeurs de tension et d'intensité.
et de faire un beau graphique avec après....
Mais si j'obtiens le couple par cette méthode, comment je passe au couple résistant?
il vaut mieux le coupler à un moteur , ce qui te donnera la puissance à fournir pour l'entrainer ,
et , de là , le couple
J'y avais pas pensé.
Et je dois même pouvoir récupérer le rendement si je mesure tension et intensité en sortie de l'alternateur (à condition de connaître le rendement du moteur évidemment)
Bonjour
Tu n'as pas pas besoin de connaître le rendement du moteur si tu peux déterminer la puissance mécanique fournie à l'alternateur par d'autres moyens.
En effet, le couple peut être déterminé à l'aide d'un bras de levier (-> distance à l'axe) monté sur le châssis de l'alternateur et s'appuyant sur une balance (-> force). Tu peux aussi mesurer la vitesse de rotation avec un fréquencemètre branché entre deux phases de sortie. Le produit de ces deux valeurs donne la puissance recherchée.
Dernière modification par PA5CAL ; 21/02/2013 à 15h07.
J'avais pensé à utiliser un fréquencemètre ainsi qu'un couplemètre pour ces 2 paramètres car je connais mal le principe du bras de levier et de la balance.
Par contre je pensais plus au rendement du système alternateur + joint d'étanchéité et pas uniquement de l'alternateur. J'ai omis de préciser.
Voici un petit schéma de principe.Envoyé par Vinvin42000
On relie un moteur et une génératrice par leur arbre. Le châssis de l'une des machine est fixé, tandis que celui de l'autre est libre de tourner autour de l'axe (peu importe lequel est fixe et lequel est libre).
On place une balance (ou un dynamomètre) sur le châssis libre (ou sur un bras de levier qui lui est solidaire), et on relève L la projection de la distance entre l'axe de rotation et le point d'appui sur la balance perpendiculairement à l'axe de l'effort exercé sur ce point lorsque les machines tournent.
La force F mesurée donne la valeur du couple C d'après la relation C=F·L .
On cherche généralement à équilibrer statiquement le châssis libre. Mais si l'on n'y parvient pas, alors on doit retrancher à la force mesurée la valeur obtenue au repos.
On mesure la vitesse de rotation Ω. La puissance mécanique transmise d'une machine à l'autre est Pm=Ω·C=Ω·F·L .
Dernière modification par PA5CAL ; 22/02/2013 à 00h46.
Donc si je comprends bien, la mesure se fait en 2 temps : D'abord avec le bras de levier et la balance (ou dynamomètre) pour mesurer la Force et ensuite sans balance/dynamomètre mais en conservant le bras de levier pour obtenir la vitesse de rotation Ω.
De tout ça on en déduit Pm.
Non ... La mesure de la vitesse de rotation n'a rien à voir avec la mesure du couple
J'aime pas le Grec
Non. Les deux mesures doivent se faire en même temps.
Je comprends que le procédé puisse soulever quelque incompréhension. Il m'a moi-même un peu perturbé lorsqu'on me l'a appris à l'école, il y a plusieurs décennies.
En fait, la situation est celle d'un rotor de moteur entraînant le rotor d'une génératrice, avec le stator des deux machines maintenus fixes par rapport au sol. Mais contrairement à la situation courante où les deux stators seraient solidement fixées au sol, ici le stator d'une des deux machines est libre de tourner autour de l'axe de rotation commun, et il est maintenu fixe par rapport au sol grâce à la force de réaction de l'appareil de mesure (balance ou dynamomètre). Ainsi, ce dernier reçoit et mesure la totalité de la force tangentielle entrant dans le calcul du couple.
Dernière modification par PA5CAL ; 26/02/2013 à 15h27.
Bonjour
Pour la solution proposée par PA5CAL
regardez frein de Prony ici pour lequel le poids est remplacé par un balance digitale qui permet une lecture directe.
Petite précaution à prendre il faut que les sabots qui enserrent l'axe soit lubrifiés par un filet d'eau car le frottement à tendance à échauffer le bois. Toutefois comme vous n'allez pas faire le test pendant deux heures peu de riques.
Cordialement
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