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Conversion électrique <-> mécanique



  1. #1
    DAGANOV

    Conversion électrique <-> mécanique


    ------

    Salut,

    Je cherche a réaliser une conversion électrique vers mécanique (donc un moteur à courant continu) mais aussi mécanique vers électrique. Le but étant de propulser un vehicule mais aussi récuperer son énergie cinetique (dans une descente par exemple).
    Je me demande s'il serait possible d'utiliser ledit moteur à courant continu comme une dynamo, avec un rendement pas trop pourri.

    Et notamment, si le moteur a une tension nominale de 12V pour une vitesse de 3000RPM, peut-on envisager de le faire tourner à 3500 ou 4000RPM pour obtenir une tension superieure à 12V ? Le but étant de recharger la batterie (12V). Bien sur, les chiffres que je donne sont arbitraires.

    Merci !
    Nico

    -----

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  3. #2
    polo974

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Disons en gros rendement charge batterie 90%
    rendement moteur 70% (petit moteur pas trop cher, mais pas totalement pourri)
    rendement mécanique 95% ((gentil) transmission, liaison route, ...)

    .70 * .95 * .95 * .70 * .90= un peu moins de 40% de rendement global
    ce n'est pas rien, mais ce ne sera jamais "magique"....

    Il faudrait un rapport de transmission différent suivant qu'on est en moteur ou en dynamo...

    Donc cela dit, le principe est possible, mais il peut être mécaniquement simplifié si on utilise une alim à découpage pour recharger la batterie:
    la tension dispo au moteur/dynamo peut ainsi être variable et inférieure à la tension de charge, l'énergie étant transformée en un courant (plus faible) sous la tension (plus élevée) nécessaire à charger la batterie.
    Ce système électronique permet alors de charger au meilleur rendement possible (s'il est bien fichu...).
    Jusqu'ici tout va bien...

  4. #3
    DAGANOV

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Oui, j'avais pensé a un élévateur de tension, j'aurai préféré m'en passer pour simplifier l'électronique, mais étant donné que le rendement est un facteur important de mon système, je vais pas avoir le choix !
    Mais où, au niveau de ton calcul, un élévateur de tension augmenterai le rendement ?

  5. #4
    polo974

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Pour charger, il faut une tension (assez) précise pour avoir un bon rendement, si le moteur tourne trop vite, il surcharge à moins de dissiper (perte de rendement), s'il tourne trop lentement, il ne charge pas du tout.

    Bref il faudrait un variateur continu de vitesse, engin mécanique au rendement moindre à une transmission à rapports fixes. Et ce n'est pas vraiment simple non plus mécaniquement parlant.

    De toute façon, pour réguler la vitesse (moteur), il vaut mieux également avoir un système à découpage pour le rendement, donc un peu plus (ok un bon peu) ou un peu moins...
    Jusqu'ici tout va bien...

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    DAGANOV

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    J'avais prévu un pont en H commandé en PWM pour réguler la vitesse de rotation du moteur, ça rentre dans la famille des systèmes à découpage ?
    Et sais-tu quel est le rendement (en gros) d'une pompe de charge (un simple condensateur et quelques transistors en commutation) ? Ça pourrai suffire en guise de circuit élévateur (sachant que la recharge ne doit pas être rapide, donc sous un courant raisonnable)...
    Pour ce qui est de la transmission, elle sera nécessairement fixe, parce que la commutation entre charge et décharge de la batterie doit être rapide et fréquente.

    Merci de ton aide en tout cas !

  8. #6
    polo974

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Le pwm, oui, c'est déjà du découpage (mais heureusement le moteur filtre à peu près...)

    Non, la pompe de charge à capa n'est pas une bonne solution: la preuve, si les transistors de commutation avaient une résistance nulle, le courant serai infini à chaque commutation...

    Rappel: une self s'oppose aux variations de courant.
    une batterie s'oppose aux variations de tension,
    l'une fixe donc le courant max, l'autre la tension max (aux résistances internes près) et tout le monde est content...
    Jusqu'ici tout va bien...

  9. Publicité
  10. #7
    DAGANOV

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Je crois que j'ai toutes les infos qu'il me manquaient.
    Merci beaucoup !

    A++

  11. #8
    DAGANOV

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Encore moi !

    J'ai aboutis à un schéma minimaliste... qui me parait quand même un peu simple. Pour moi, le transistor du bas permet d'alimenter le moteur (vitesse variable en PWM mais un seul sens de rotation), et celui du haut permet de charger la batterie (PWM à 100 kHz, tension se sortie du flyback asservie par le circuit logique (que j'ai noté "IA")).
    Et naturellement, les deux transistor ne sont jamais bloqués en même temps : soit on recharge, soit on alimente...

    Lien vers schema.jpg supprimé

    Dans l'idée, c'est viable ?

    Bonjour DAGANOV et tout le groupe

    Pour être conforme à l'épinglé

    http://forums.futura-sciences.com/el...ointes-pj.html

    Le lien vers l'image a été supprimé.

    Les PJ doivent être sur le serveur.

    Là, l'image a été rapatriée.


    .
    Images attachées Images attachées  
    Dernière modification par gienas ; 03/12/2009 à 11h16. Motif: Rapatrié l'image sur le serveur

  12. #9
    e-mobdjo

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Le pont en H ou hacheur 4 quadrants comme son deuxième nom l'indique il permet de piloter le moteur de quatres façons différentes:
    -moduler la puissance reçu par le moteur dans 2 sens de rotation
    -moduler la puissance générer par le moteur dans les 2 sens de rotation

    Si tu comprend l'anglais ce lien peut t'aider
    http://www.4qdtec.com/pwm-01.html#regen

  13. #10
    DAGANOV

    Re : Conversion électrique <-> mécanique

    Merci pour le lien, il a l'air assez complet effectivement !
    Mais si je ne m'abuse, un pont en H n'est pas capable d'élever la tension fournie par le moteur... si ?
    (mon anglais est assez approximatif, c'est pourquoi je me permet de te poser la question avant d'éplucher ton lien )

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