Moteur asynchrone utilisé en generatrice

[azertylr]

Bonjour,
Je peux disposer d'anciens moteurs asynchrones triphasés et j'aimerai savoir comment faire pour les utiliser en génératrice.
Je pense que leur vitesse de synchronisme est de 3000trs/min et je voudrais générer du 220V 50Hz, j'ai entendu dire qu'il fallait mettre des condensateurs mais ou et de quelle capacité ?

Si je dispose d'un moteur de ce type et que je l'alimente a partir de 24V (avec un convertisseur) et que ce moteur entraine un autre moteur a sa vitesse de synchronisme, est-ce que j'aurai du 220V sinus 50Hz ?
Ceci dans le but de faire un onduleur bon marché.

Merci
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[gienas]

Tiens! Un revenant

Bonsoir azertylr et tout le groupe

J'ai bien peur que les moteurs que tu nous "proposes" ne conviennent pas à ce que tu veux faire.

Pour que la machine génère du courant, il faut un champ magnétique tel qu'un aimant ou un inducteur, tournant dans des bobinages, ce qui n'est pas le cas des moteurs asynchrones, généralement avec une cage d'écureuil au rotor.

Il te faudrait un alternateur. Certains moteurs synchrones le font.

Une dynamo de vélo, appelée ainsi à tort pour des raisons historiques, est en réalité un alternateur. On ne va pas très loin avec, malheureusement.

[Grulou]

Salut,

Utilisé un moteur asynchrone en génératrice pour faire du 220volt 50hz n'est vraiùent pas l'idéal car dès que tu vas tiré dessus tu vas perdre ta fréquence, c'est pour ça qu'on utilise toujours une génératrice synchrone...

Pour ce qui est des capacités, je ne sais pas beaucoup te dire sauf qu'elle permette de regénéré du triphasé a partir d'un monophasé pour lancer le moteur...

[Jean-Luc]

Bonjour,
on en a déjà parlé:
http://forums.futura-sciences.com/sh...ght=asynchrone

Pour ce qui est de la fréquence, elle est très stable malgré la charge. En fait ce sont les condensateurs qui la fixent comme dans un réseau RC.
Par contre c'est la tension qui chute.
Bonne jounée.
Jean-Luc

[A voir en vidéo sur Futura]

[azertylr]

Tiens! Un revenant

Effectivement, en prépa on a plus trop le temps de trainer sur nos forums favoris

J'ai bien peur que les moteurs que tu nous "proposes" ne conviennent pas à ce que tu veux faire.

Pour que la machine génère du courant, il faut un champ magnétique tel qu'un aimant ou un inducteur, tournant dans des bobinages, ce qui n'est pas le cas des moteurs asynchrones, généralement avec une cage d'écureuil au rotor.

Justement, j'avais entendu parler de mettre des condensateurs pour générer le champ magnétique nécessaire sur la 3e phase.

Je suis en train de lire http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html

[azertylr]

Je suis en train de lire http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html

Intéressant, apparemment un moteur asynchrone de 1KW peut être transformer en génératrice de 1KW.
Il suffit de mettre des capas et on a un sinus pure.
La fréquence a l'air stable mais la tension non. Est-ce qu'll y a un moyen de la rendre a peu près stable ? (entre 220 et 230V).

Merci

[gienas]

Bonsoir azertylr et tout le groupe

... La fréquence a l'air stable mais la tension non. Est-ce qu'll y a un moyen de la rendre a peu près stable ? (entre 220 et 230V)...

Pas vraiment, d'après ce qu'il a l'air de dire

C'est assez contraigant, démarrage à vide, pas de "régulation" à proprement parler envisageable. Condensateur importants, qui doivent supporter la tension alternative. Il suggère l'utilisation de chimiques en opposition très surdimentionnés en tension ...

En tout cas, c'est bien de moteurs à cages d'écureuils qu'il est question.

Par curiosité, si un jour j'ai le moyen de faire l'expérience, je tenterai quelque chose. (pour voir...)

[gienas]

Tiens, je viens de tomber là dessus:

http://forums.futura-sciences.com/thread109941.html

Cela semble donc possible

[azertylr]

Bonjour,
Si j'ai aussi le temps et le matos (j'ai 2 capa 320V de 220µF je crois) je ferai l'experience.
Le mec ne dit pas que le tension est variable mais que la frequence est fixe ?

Pour le démarrage il suffit de mettre un relais dès que la tension est >220V comme tu le dit dans le post en lien.

Hier j'ai trouvé un site qui dit que si l'on met des capas en serie avec chaque phase, la tension est plus stable et si l'on rajoute des resistances en serie encore plus.

J'ai trouvé ceci sur les moteur asynchrones : http://www.stielec.ac-aix-marseille....ti/reglvit.htm

Pourquoi tu pense que ceci ne marche pas ?

Si on utilise un moteur asynchrone 220V, y a t-il toujours 3 phrases ? Si oui, comment sont-elles relié pour fonctionner avec uniquement une phase et le neutre ?
Merci

[gienas]

Bonjour azertylr et tout le groupe

... Le mec ne dit pas que le tension est variable mais que la frequence est fixe ? ...

La fréquence dépend exactement de la vitesse de rotation. Si cette dernière est rendue parfaitement stable, pas de problème.

... Pourquoi tu pense que ceci ne marche pas ? ...

Je ne sais pas ce que tu "caches" derrière "ceci". Pour obtenir une machine sur laquelle on maîtrise la tension, ce qui est la moindre des choses, il faut un élément de contrôle, qui n'existe pas dans un moteur asynchrone.

Là, je suppose que l'on démarre sur un rémanent, impossible à supprimer dans le fer, et il doit exister "l'astuce" du courant déphasé dans un condensateur, qui "amplifie" (et maintient ?) un champ magnétique qui induit, de fait, des fém dans les enroulements, mais sans aucun contrôle. C'est peut-être bon pour faire joujou, mais pas pour réaliser une machine fiable.

... Si on utilise un moteur asynchrone 220V, y a t-il toujours 3 phases ? Si oui, comment sont-elles reliées pour fonctionner avec uniquement une phase et le neutre ? ...

Sur les moteurs triphasés oui, toujours 3 phases. Sur les monophasés, c'est du biphasé, il y a 2 phases. Mais là, tu changes de machines. Tu reviens au moteur. Le tri génère "naturellement" un champ tournant qui entraîne le rotor, via la cage d'écureuil.

Avec du mono seulement, on réalise un pseudo diphasé, en alimentant la seconde phase par un condensateur, qui déphase la source. La combinaison des deux champs magnétiques réalise un champ tournant très comparable à ce que permet le triphasé. Du coup, le rotor tourne

Ton lien s'intéresse aux moteurs et à leur vitesse, pas à leur utilisation en génératrice.

[Tropique]

Bonjour azertylr et tout le groupe

La fréquence dépend exactement de la vitesse de rotation. Si cette dernière est rendue parfaitement stable, pas de problème.

Pas exactement; la caractéristique d'une génératrice asynchrone est l'image miroir de celle d'un moteur asynchrone, càd que le glissement va également entrer en ligne de compte:
Si la charge électrique augmente, le glissement va augmenter, et la fréquence ainsi que la tension de sortie vont baisser. On peut éventuellement y remédier en asservissant la vitesse, mais il y a un autre problème: ce type de génératrice est auto-excitée par la composante capacitive de la charge, et donc la compensation par asservissement de la vitesse ne pourra pas compenser cette baisse apparente d'excitation.
Il faut en fait garder un cos phi plus ou moins constant en dépit des variations de charge; c'est la raison des condensateurs série: ils permettent un certain "tracking" de la puissance active et réactive s'ils sont bien choisis par rapport aux condensateurs parallèles et à la charge.
Des systèmes actifs ont été développés pour améliorer les performances de ce type de générateur: voir p.ex. ce brevet:
http://www.freepatentsonline.com/4219768.pdf
A noter qu'il faut des condensateurs sur les trois phases, et que la charge doit être répartie de façon équilibrée entre les phases sous peine de décrochage à des puissances ridicules.
Il existe (ou a existé) des moteurs réellement diphasés (pas comme les moteurs monophasés ou ceux appelés à tort diphasés qui sont en fait tous des moteurs triphasés), mais comme ce type d'alimentation est tombé en désuétude, je crains que l'on n'en trouve plus guère que dans les musées. De toutes manières, tu n'aurais économisé qu'un seul condensateur.
A+

PS: Il ne faut pas essayer d'alimenter des charges inductives avec ce genre de générateur, car elles consomment le cos phi capacitif destiné à l'excitation.

[azertylr]

Bonjour,
J'ai retrouvé mon lien : http://membres.lycos.fr/kromm/asynchrone.html
J'avais vu que la generatrice asynchrone utilisant des condensateurs consomme Q et fournie P donc il faut que cos phi > sin phi pour que le machine fonctionne donc phi < 45° sinon on ne pourra fournir aucune énergie.

Si la charge électrique augmente, le glissement va augmenter, et la fréquence ainsi que la tension de sortie vont baisser.

La fréquence n'est donc pas fixe ?
http://sitelec.free.fr/cours/gene_asynchrone.pdf
http://sitelec.free.fr/cours/gene_as...ne_corrige.pdf
Il y a des graphes (U=f(P) et autres) interessant

Je me demandais si il est possible de créer un convertisseur 24V-->220V peu cher car avec un onduleur, le prix augmente vite.
Si l'on connecte une charge (non inductive) sur un generateur asynchrone, de quoi va dépendre la tension ? de la charge ?
On aura du 380V triphasé, il faut un transformateur tri -> mono pour avoir quelque chose d'utilisable ?

Sur les moteurs triphasés oui, toujours 3 phases. Sur les monophasés, c'est du biphasé, il y a 2 phases. Mais là, tu changes de machines. Tu reviens au moteur. Le tri génère "naturellement" un champ tournant qui entraîne le rotor, via la cage d'écureuil.

Quand tu dis que je reviens au moteur, tu parle de moteurs synchrones ?

Avec du mono seulement, on réalise un pseudo diphasé, en alimentant la seconde phase par un condensateur, qui déphase la source. La combinaison des deux champs magnétiques réalise un champ tournant très comparable à ce que permet le triphasé. Du coup, le rotor tourne

Dans les moteurs utilisés chez les particuliers (perceuses, tondeuses, machines a laver), il s'agit de moteur tri avec un condensateur ou de moteur synchrone ?

Merci

[Tropique]

La fréquence n'est donc pas fixe ?
http://sitelec.free.fr/cours/gene_asynchrone.pdf
http://sitelec.free.fr/cours/gene_as...ne_corrige.pdf
Il y a des graphes (U=f(P) et autres) interessant

Dans ce document, ils ne considèrent pas la fréquence; ça dépend de l'application: certaines charges vont fonctionner dans une plage de 40 à 60Hz, p.ex., voire plus, d'autres ont besoin d'une fréquence précise.
La variation due à la vitesse de rotation sera proportionnelle, celle due au glissement sera comprise dans une plage de +/- 10% entre synchronisme et décrochage.

Je me demandais si il est possible de créer un convertisseur 24V-->220V peu cher car avec un onduleur, le prix augmente vite.

Un convertisseur simple n'aura pas une sortie sinus; il faut voir si tes charges peuvent le tolérer.

Si l'on connecte une charge (non inductive) sur un generateur asynchrone, de quoi va dépendre la tension ? de la charge ?

Il y a une certaine perte de tension en fonction de la charge, jusqu'au décrochage où c'est l'effondrement.

On aura du 380V triphasé, il faut un transformateur tri -> mono pour avoir quelque chose d'utilisable ?

Un transfo tri/mono n'existe pas (pas de façon simple et directe en tous cas); il faut s'arranger pour répartir les charges sur les trois phases.

Dans les moteurs utilisés chez les particuliers (perceuses, tondeuses, machines a laver), il s'agit de moteur tri avec un condensateur ou de moteur synchrone ?

Ce sont parfois des moteurs triphasés standard, mais la plupart du temps, ce sont des moteurs déséquilibrés dont la troisième phase est différente pour optimiser le fonctionnement sur condensateur.
A+

[azertylr]

Dans ce document, ils ne considèrent pas la fréquence; ça dépend de l'application: certaines charges vont fonctionner dans une plage de 40 à 60Hz, p.ex., voire plus, d'autres ont besoin d'une fréquence précise.
La variation due à la vitesse de rotation sera proportionnelle, celle due au glissement sera comprise dans une plage de +/- 10% entre synchronisme et décrochage.

La tension de sortie sera comprise entre la vitesse de synchronisme et +-10% celle au decrochage ? (a vitesse de rotation constante)
Je pense que le probleme c'est que si l'on connecte une generatrice asynchrone a un moteur asynchrone, le couple frein de la generatrice va augmenter avec la charge mais il faudra une vitesse de rotation plus élévé, or le moteur tournera au contraire moins vite. Si le moteur est commandé a partir de 24V + transfo, il est possible de faire un circuit d'asservissement.

Un convertisseur simple n'aura pas une sortie sinus; il faut voir si tes charges peuvent le tolérer.

Dans une maison, quelles sont les appareils qui necessitent une sortie sinus ?

Il y a une certaine perte de tension en fonction de la charge, jusqu'au décrochage où c'est l'effondrement.

Je pense que c'est assez simple de controler les charges (capteur d'intensité) pour éviter d'arriver au décrochage. Ou alors de mettre un capteur de tension et d'enlever la charge lorsque la tension baisse trop.

Un transfo tri/mono n'existe pas (pas de façon simple et directe en tous cas); il faut s'arranger pour répartir les charges sur les trois phases.

Admettons que l'on ait 3 charges identiques, il faut les relier chacune entre 2 phases et on aura du 220V ?

Ce sont parfois des moteurs triphasés standard, mais la plupart du temps, ce sont des moteurs déséquilibrés dont la troisième phase est différente pour optimiser le fonctionnement sur condensateur.

Ah ok donc ce n'est pas l'idéal pour essayer de faire une generatrice.


Merci beaucoup.

[Tropique]

La tension de sortie sera comprise entre la vitesse de synchronisme et +-10% celle au decrochage ? (a vitesse de rotation constante)

Je parle de la fréquence de sortie, à rotation constante et charge variable. Si tu veux faire un asservissement ne prenant en compte que la tension, tu peux commuter des batteries de condensateurs.

Admettons que l'on ait 3 charges identiques, il faut les relier chacune entre 2 phases et on aura du 220V ?

Oui, si c'était à l'origine un moteur alimenté en 220V.
A+

[azertylr]

Bonjour,
J'ai trouvé ceci sur les moteurs tri--> mono : http://webelec.waika9.com/robertg/motmono.html

Si c'est a l'origine un moteur tri (3*380V je suppose). Si l'on met des capa en serie + parallele sur chaque phase et que la charge est équilibrée, quelle tension aura t-on en sortie ?

Il faut absolument que je fasse le test ! peux-etre pendant les vancances de noel avec un moteur tri convertie en mono qui entraine un autre moteur tri.

Merci