Alternateur de vélo dans résistance variable

[electromag]

Bonjour,

Imaginons une roue de vélo qui entraîne un alternateur de vélo (maladroitement appelé dynamo ). Cet alternateur présente une courbe U = f(V) où V est la vitesse de rotation et U la tension à ses bornes. Imaginons de plus que cet alternateur (G) débite dans une résistance variable. On a donc un générateur de tension variable en parallèle avec une résistance variable.

__ G __
|      |
|      |
__ R __

Si l'on fait varier R, on fait forcément varier U ou i, ou les deux. En l'occurence : que fait-on varier ?

J'aurais tendance à dire que c'est U qui est modifié, ce qui modifie la vitesse de rotation si la force qui engendre cette rotation est constante. Ya bon ?
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[Tropique]

Hello,

Si on suppose que le couple d'entrainement est constant, et qu'on néglige une demi-douzaine de phénomènes secondaires, tu as bon: le couple est relié au courant débité.
En pratique, particulièrement avec une machine aussi imparfaite qu'un alternateur de vélo, ça va être le boxon total, tout va varier avec tout...

[electromag]

tu as bon: le couple est relié au courant débité.

Heu, relié au courant ou à la tension ? J'avais pensé à la tension moi...

En pratique, particulièrement avec une machine aussi imparfaite qu'un alternateur de vélo, ça va être le boxon total, tout va varier avec tout...

C'est-à-dire ? Je veux bien que la courbe de U=f(V) soit fortement non proportionnelle, mais globalement si on augmente R et que le couple moteur est constant, on diminue la vitesse de rotation, non ?

Ce qui pose un autre problème : si R augmente, V diminue. Mais si , alors on a un circuit ouvert où le seul couple résistant est celui des frottements magnétiques, c'est-à-dire que la vitesse de rotation est plus élevée que si R est réel...

[gienas]

Bonsoir electromag et tout le groupe

Je n'ai pas tout compris dans tes élucubrations

... Je veux bien que la courbe de U=f(V) soit fortement non proportionnelle ...

La "machine" est très imparfaite, et, en effet, n'est pas linéaire, ce qui, pour l'usage qui en est fait, n'est pas plus mal

... mais globalement si on augmente R et que le couple moteur est constant, on diminue la vitesse de rotation ...

Pas clair, là. Que vient faire le couple moteur, sur une machine qui est un générateur de courant électrique?

En outre, quand R augmente, I diminue, et U augmente. La formule de la loi d'Ohm étendue est U=E-r*I

... maladroitement appelé dynamo ...

Non, ce n'est pas une maladresse. Historiquement, les premières dynamos de vélo, avant le milieu du siècle dernier, étaient bien des dynamos, des vraies. Et puis, on a trouvé plus simple de supprimer les charbons et le collecteur, et les dynamos sont devenues des alternateurs, sans changer de nom.

[A voir en vidéo sur Futura]

[electromag]

Bonsoir, merci pour la réponse.

Que vient faire le couple moteur, sur une machine qui est un générateur de courant électrique?

Je te renvoie à mon message et à la réponse de Tropique : la roue de vélo sur laquelle est fixée l'alternateur est actionnée par un couple (moteur) constant.

les dynamos sont devenues des alternateurs, sans changer de nom.

On est bien d'accord alors

[Tropique]

Heu, relié au courant ou à la tension ? J'avais pensé à la tension moi...

On dirait que malgré ta bonne réponse, tu n'as pas les idées très claires concernant ta propre manip. Il faut dire que tu exprimes tout ça de manière assez contournée.
Le couple est lié au courant, parce que les forces magnétiques y sont proportionnelles. Donc, conceptuellement, si tu fusionnes la partie mécanique et électrique, le dispositif que tu décris est un générateur à courant constant, débitant dans une résistance. La tension à ses bornes y sera donc proportionelle. Et par voie de conséquence, la vitesse va s'adapter à cette tension, puisque ces deux grandeurs sont également liées.

C'est-à-dire ? Je veux bien que la courbe de U=f(V) soit fortement non proportionnelle, mais globalement si on augmente R et que le couple moteur est constant, on diminue la vitesse de rotation, non ?

Non, c'est le contraire, voir plus haut. (donc en fait, dans ton esprit tu avais faux, puisque tu t'étais trompé de signe).

Ce qui pose un autre problème : si R augmente, V diminue. Mais si , alors on a un circuit ouvert où le seul couple résistant est celui des frottements magnétiques, c'est-à-dire que la vitesse de rotation est plus élevée que si R est réel...

Si , avec ton couple constant, V devient infinie aussi.
Mais en pratique, les frottements mécaniques, les pertes fer, les pertes cuivre, l'inductance de fuite, etc, vont totalement modifier le comportement réel.

[electromag]

On dirait que malgré ta bonne réponse, tu n'as pas les idées très claires concernant ta propre manip. Il faut dire que tu exprimes tout ça de manière assez contournée.

La manip est claire pour moi, et il ne me semblait pas décrire ça de façon détournée... Mais je ne m'exprime peut-être pas clairement, désolé, je n'ai aucune compétence en électronique !

Le couple est lié au courant, parce que les forces magnétiques y sont proportionnelles. Donc, conceptuellement, si tu fusionnes la partie mécanique et électrique, le dispositif que tu décris est un générateur à courant constant, débitant dans une résistance. La tension à ses bornes y sera donc proportionelle. Et par voie de conséquence, la vitesse va s'adapter à cette tension, puisque ces deux grandeurs sont également liées.

Ok, ça je crois que c'est clair pour moi.

Non, c'est le contraire, voir plus haut.

Ok, donc en augmentant R, on augmente la vitesse de rotation. Ça ne me paraît pas intuitif ceci dit. Mais c'est logique (tu m'arrêtes si je me trompe) :

-- lorsque R diminue, on tend à avoir un court-circuit, donc la roue est fortement freinée, donc V diminue.
-- lorsque R augmente, on tend à avoir un circuit ouvert, donc V devient grande et n'est limitée que par les couples résistants dus aux frottements.

Merci en tout cas pour vos éclairages.

[Tropique]

Mais c'est logique (tu m'arrêtes si je me trompe) :

-- lorsque R diminue, on tend à avoir un court-circuit, donc la roue est fortement freinée, donc V diminue.
-- lorsque R augmente, on tend à avoir un circuit ouvert, donc V devient grande et n'est limitée que par les couples résistants dus aux frottements.

Merci en tout cas pour vos éclairages.

A la bonne heure!
Les débuts ont été un peu hésitants, mais maintenant, ça y est, tu tiens le bon bout: tu commences à "sentir" ce qui se passe.
Si tous les participants au forum étaient comme toi, ce serait un vrai velours.