Home trainer DIY pour mesure de puissance (W) fournie au pédalage - alternateur ou moteur?

[sijobarteam]

Bonjour à tous!

J'ai besoin de vos lumières

Dans le cadre d'un projet de recherche, j'ai besoin de quantifier la puissance fournie par un cycliste en sortie de roue.
Les home trainers commerciaux (frein électro magnétique) capables de mesurer cette grandeur ne sont malheureusement pas assez sensible (notre pilote ne peut fournir que 10W en moyenne, car pourvu d'un handicap).

Et c'est là où j'ai besoin de votre expertise!

Quelle serait la meilleure solution pour acquérir et idéalement enregistrer la puissance en W fournie? Alternateur de voiture relié à la roue + potentiomètre + ampèremètre? Est ce que la vitesse de rotation sera suffisante? Sinon un moteur à courant continu? Une dynamo de vélo?...

Je précise que la solution ne devra pas être mobile, le vélo étant amarré. L'objectif est de quantifier l'impact de différent paramètres sur la puissance de pédalage.

Merci!

Benoît
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[chatelot16]

un alternateur de voiture est bien capable d'absorber toute la puissance d'un cycliste et même plus , mais comme son rendement est mauvais la puissance electrique fournie est largement plus faible que la puissance reelle du cycliste ... avec une machine a courant continu de meilleure qualité ça serait plus precis

solution avec un alternateur de voiture ordinaire : mettre un capteur de couple , pour calculer la puissance indépendamment du rendement de l'alternateur

[bobflux]

Si tu utilises un alternateur, la question du rendement se posera. Attention: le rendement dépend de la température.

Si tu as un moyen de générer un couple connu et calibré, ou de mesurer un couple, par exemple avec une jauge de contrainte, tu peux utiliser la formule classique: P = (vitesse de rotation) * couple (avec les bonnes unités bien sur).

Avec un vélo stationnaire classique, le freinage est généré par des aimants plus ou moins proches d'une roue en métal. Pour réduire le freinage, tu peux enlever des aimants. Ensuite, si tu mesures la force exercée sur l'aimant (donc le couple) et la vitesse de rotation, tu auras la puissance.

Cependant, si le cycliste ne peut sortir que 10 watts, il faudra tenir compte des pertes dans la transmission (chaîne, courroie) et aussi la résistance de l'air due à la rotation de la roue. Ce n'est pas simple.

[Forhorse]

Une petite idée comme ça pour mesurer un couple (c'est une solution utilisée pour des applications industrielles et commerciales)
Soit un arbre (ou une transmission) qui se déforme (torsion) sous l'effet du couple, deux capteur de rotation : un en entrée et l'autre en sortie de la partie déformable de la transmission, en mesurant le déphasage entre les 2 capteurs, on peut en déduire un couple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[paulfjujo]

bonjour,


cet article tres interessant ...

[jacounet86]

Salut .
Mon vélo elliptique bouffe 25 Watts à 100 t/mn ( calculés par P= C x Oméga ) de puissance mécanique , ...j'ai un moto réducteur de 12 Volts de 250 Watts nominal qui tourne à 100 t/mn à vide en sortie de boite, et consomme 1A , on peut dire qu'il a 12 Watts de pertes à vide à 100 t/mn , il faudrait ce type de moteur sur l'axe de mon vélo , pour mesurer la puissance de mes jambes et de mes bras ( on fait marcher les deux sur un elliptique ) .
Donc les pertes à 100 t/mn seraient de 37 Watts au total .
On voit donc que pour faire tourner l'ensemble à 100 t/mn il faudrait 37 Watts , sans faire débiter le moteur .
Il faudrait donc , si on met ça sur un ordinateur un programme ayant la courbe en cloche du rendement du moteur , et la courbe du rendement mécanique du vélo qui normalement devrait-être linéaire ou presque .
On voit donc que si un très bon cycliste arrive à faire débiter 20 A sur une charge résistive et que l'on a 12 Volts à ses bornes , on débitera 240 Watts dans la résistance ...mais la puissance fournie par le cycliste sera de 240+37=277 WAtts .

A+ .
Jac