Dimension moteur bruschless.

[emmanuel56]

Bonjour

Je recherche un moteur pour une skate elect.

J'ai trouvé la puissance de 480W en prenant en compte les frottements.

Mes chiffres sont ci dessous mais je n'arrive pas à trouver
Le couple nominale et le couple de démarrage.

J'ai utilisé cette formule mais le résultat semble faux.
Cmoteur = Pr . D . (Am + 9,81 * sin (Ap) ) / ( 2 . R) [Nm]
Cmoteur =0.075*90*(0.33+9.81*(1))=68.4 45

Aurriez-vous une formule pour trouver ces deux valeurs.

Est ce qu'il y a d'autres valeurs à prendre en compte dans le choix d'un moteur.

D'avance merci pour votre réponse

Diametre des roues 7,5 cm
Périmêtre P = 2 * PI *R = 47,12238
Vitesse max 30 KM/h 300000 cm
Tour/h 3000000/47,12238 = 63664,01697
Tour /min 1061,06694
masse volumique de l'air (Densité de l'air = 1,293 kg/m3)
Surface de prise au vent (S= 1.8 * 0.35 = 0.63 m²)
Vitesse de déplacement (30 km/h soit 8.3 m/s )
Vitesse de démarrage 0.33 m.s/s2
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[Sanglo]

Bonjour,

Si je regarde ce qui se fait dans le commerce, un skate pour 30km/h dispose d'un moteur de 800W ... avec des roues plus grandes que 7.5cm
http://kiteshop.fr/skate-electrique-...014-p-977.html
Autre exemple où on parle d'un moteur de 2000W pour une vitesse de 32 km/h et un poids embarqué de 80 kg
http://www.tuxboard.com/boosted-boar...rd-electrique/

Dans tes données il n'est nulle part question de la valeur de la masse à mettre en mouvement.
C'est pourtant bien à partir de ça qu'il faut partir pour déterminer un couple et de là la puissance nécessaire à mettre en oeuvre.

Diametre des roues 7,5 cm
Périmêtre P = 2 * PI *R = 47,12238
Vitesse max 30 KM/h 300000 cm
Tour/h 3000000/47,12238 = 63664,01697
Tour /min 1061,06694

2*pi*R = 2* pi * 0.0375 = 0.2356 m (distance parcourue pour 1 tour de roue)
Pour parcourir 30000 m il faudra 127334 tours de roues sur 1 heure soit 2122 t/min
Tes roues ont 7.5 cm de rayon ou de diamètre ?

Vitesse de démarrage 0.33 m.s/s2 .

0.33 m/s² traduit une accélération ... pas une vitesse.

Je crois que tu as des choses à revoir.

A++

[emmanuel56]

Merci Sanglo pour ta réponse,

Pour répondre à ta question, mes roues font 7.5 cm de diamètre et le poids à porter est de 80 kg.

Effectivement, 0.33 *m/s²* traduit une accélération et pas une vitesse.

Ce que je souhaite trouver, c'est le couple nominal et le couple d’accélération.

Merci pour ton retour.

[Sanglo]

Bonsoir,

La puissance calculée du moteur inclus ce qu'il faut pour que le mobile accélère dans le temps donné.
Tu as une charge de 80kg (le poids propre du mobile n'est donc pas pris en compte) que tu veux déplacer à 30 km/h soit 8.3 m/s.
La masse totale à prendre compte c'est la charge + le poids propre de l'engin soit 80kg +X kg
Pour calculer la puissance, il faut déterminer la force nécessaire à appliquer au mobile pour qu'il atteigne sa vitesse.
Il faut tout d'abord savoir en combien de temps tu veux atteindre cette vitesse et ça te permettra de calculer l'accélération.
Attention, plus le temps d'accélération est court, plus la puissance nécessaire sera importante.
Acc= V/t

Une fois que tu as déterminé l'accélération tu peux calculer la force nécessaire pour vaincre l'inertie F = M * accélération
F total = F inertie + F frottements + F résistance de l'air + ...

C'est cette force Ft que la roue doit transmettre au sol et donc connaissant le diamètre de la roue tu peux en déduire un couple.
Connaissant le couple nécessaire et la vitesse de rotation de la roue tu peux calculer la puissance.

C'est la puissance nécessaire pour amener le mobile à la vitesse souhaitée dans le temps demandé.
Quand le mobile aura atteint sa vitesse la puissance installée ne sera plus utilisée à son maximum.

Je ne sais pas comment tu as déterminé 480W en tenant compte des frottements et je ne vois pas d'où vient la formule que tu as utilisé mais ça c'est une autre histoire .

A++

[A voir en vidéo sur Futura]

[emmanuel56]

Bonsoir Sanglo,

Voici mes calculs posées. Les résultats me donnes 743.49 W (sur du plat).
Avec une autre doc trouvé sur Internet, j'arrive à 123,49 (sur du plat).
Concernant ton premier mail, il y a effectivement des skates avec des moteurs de 2000 w mais aussi avec des moteurs de 350 W
Si tu peux me donner ton avis sur ces résultats. D'après ton précédent retour, c'est à partir de ce résultat que je peux calculer le couple de démarrage et le couple nominal.

D'avance merci pour ta réponse.



- le frottement dû à l'air :
* masse volumique air : 1.2 kg/m3
* Surface de prise au vent en m² => dépend de la personne sur la
skate...
* Cx : sans dimension => à chercher sur le net
* Vitesse de déplacement en m/s
=> Fair = 0.5 x masse volumique de l'air x
Surface de prise au vent x Cx x Vitesse de déplacement au carré avec
=> 0,5 *1,2 *0,47 * 0,63 * 8.3 exp2 =12,23
Avec V=30 km/h = 8.3 m/s
S= 1.8 * 0.35 = 0.63 m²

- le frottement dû au roulement des roues sur la route :
=> Froue = Masse totale x 9.81 x Mu
=> 90 * 9,81 * (0,003) =2,648
avec Mu coefficient de frottement dynamique roue/sol et Masse totale en kg

- le frottement dû au roulements des moteurs, aux pertes
ferromagnétiques dans le moteurs, etc : négligeable en première approche
=> négligeable en première approche

- la force due au poids en pente :
=> Fpoids = Masse totale x 9.81 x sin (alpha)
avec alpha la pente, si alpha = 0, on est à plat, pas de force
dû au poids
=> Pente 0 = 0
=> 5 % = 90 *9.81* sin(5%) = 0.77

- la force d'accélération :
=> Facc = Masse totale x accélération avec l'accélération en m/s²,
=> 90 * 0.83 m/s2 = 74.7
avec
V1 = Vitesse de départ 0
V2 = Vitesse de pointe 30 km/h
Δt = 5.0 s
Donc
a) = (V2 – V1) / (t2 – t1) = 25 m/s – 11.11 m/s / 5 s
a =(8.3 - 0) / (10 - 0) = 0.83 m/s2 (E)


- la force à générer par le ou les moteurs électriques pour compenser
toutes ces forces : Fmotrice
Toues ces forces sont régies par le principe fondamental de la dynamique
par le relation suivante :
=> Fmotrice = Facc + Somme(Ffrottements)
=> 74.7 + (12.23 + 2.648)=89.58



La puissance potrice se calcule en multipliant la force motrice par la
vitesse de déplacement :
=> Pmotrice = Fmotrice x Vitesse de déplacement
=> 89.58 * 8.3= 743.49 W

[Sanglo]

Bonjour,

La puissance du moteur peut varier fortement suivant le temps d'accélération choisi pour partir de 0 jusqu'à la vitesse de croisière.
A noter aussi que la puissance nécessaire au démarrage pendant la période d'accélération sera supérieure à la puissance nécessaire en vitesse de croisière.

F acc
A ce sujet, il y a une erreur dans ton calcul

- la force d'accélération :
=> Facc = Masse totale x accélération avec l'accélération en m/s²,
=> 90 * 0.83 m/s2 = 74.7
avec
V1 = Vitesse de départ 0
V2 = Vitesse de pointe 30 km/h
Δt = 5.0 s
Donc
a) = (V2 – V1) / (t2 – t1) = 25 m/s – 11.11 m/s / 5 s
a =(8.3 - 0) / (10 - 0) = 0.83 m/s2 (E)

a = 8.3/5 =1.66 m/s²
Du coup, ça double Facc 90* 1.66 = 149.4

Un lien qui peut te servir
http://arnaud.meunier.chez-alice.fr/...cv/mot/c&p.htm

Tu peux aussi essayer la méthode que je t'ai donnée et comparer les résultats.

A++

[emmanuel56]

Bonsoir Sanglo,

Merci beaucoup pour tes réponses pertinentes.

Je vais prendre le temps de temps de lire les docs.

Encore merci.