Réduire le courant de sortie d'un alternateur

[geronimo77185]

Bonjour,

Je rencontre des difficultés pour la réalisation d'un générateur de courant composé d'un alternateur à aimant permanent (14V 20A)
monté sur un vélo d'appartement, chargeant une série de super-condensateurs (actuellement 6 x 2,7V x 500F).
Le but étant évidemment de pouvoir s'arrêter de pédaler ou de pouvoir se relayer, sans coupure électrique à l'utilisation voulue.

Actuellement un PC portable en lecture vidéo consommant 10W, tient environ 5 minutes, après avoir pédalé pendant à peu près 20 secondes (selon l'état initial de charge des super-condos)
L'effort musculaire à fournir est bref mais trop intense. J'aimerais pouvoir limiter la fatigue, quitte à augmenter la durée, en réduisant le courant de charge des super-condensateurs.
Y aurait-il un composant que je pourrais intercaler entre l'alternateur et les super condensateurs, qui me permettrait de choisir un courant de charge approprié à ma force musculaire.


J'ai rajouté la courbe du régime de l'alternateur: ####### Image externe supprimée
et voici quelques données sur la transmission:
-pignon arrière de 14 dents
-plateau de 53 dents
-diamètre de la roue: 62 cm
-diamètre de la poulie de l'alternateur: 4 cm




Bonjour geronimo77185 et tout le groupe

Bienvenue sur le forum,

Pour être conforme à l'épinglé

http://forums.futura-sciences.com/thread224229.html

Le lien vers l'image a été supprimé.

Les PJ doivent être sur le serveur.

Merci de la replacer dans une nouvelle réponse.


.
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[penthode]

je propose d'utiliser un braquet plus court....

l'alternateur tournera moins vite

[f6exb]

Bon dieu mais c'est bien sûr !

[XK150]

Bon dieu mais c'est bien sûr !

" Plus que je pédale moins vite et moins que je produis trop ! " Elémentaire , mon cher Watson ….

[A voir en vidéo sur Futura]

[geronimo77185]

Il y a un nombre de tours/minute à respecter pour que l'alternateur débite. ça commence à autour de 1500 tr/minute , d'ailleurs voici la courbe de régime.



Il faudrait pédaler beaucoup trop vite.

Au départ il y avait un pignon plus grand et un plateau plus petit, on les a changés justement pour que ça tourne plus vite et arriver à la vitesse voulue pour l'alternateur.

[f6exb]

Avec la démultiplication actuelle, pour que l'alternateur tourne à 1800 t/mn, il faut pédaler à 30 t/mn soit un tour toutes les deux secondes. Je pense qu'il doit être possible de descendre la démultiplication du clou et pédaler à 1 t/s ou 1 tour pour 1,5 s.

[penthode]

en regardant tes chiffres je lis , si j'ai bien compris, que l'alternateur tournant à 1800 t/mn délivre :

18 ampères x 12 volts = 200 watts à la louche

va tenir ça ( sauf si tu es compétiteur) sur un vélo d'entrainement de la salle de ton choix !

la copie est à revoir..

[geronimo77185]

L'alternateur, il freine en fonction du courant que tu lui demande, 200w c'est la valeur théorique max mais t'es pas obligé de l'atteindre. une fois que les condos sont chargés, la résistance est quasi nulle, si j'allume une ampoule de 50w, l'alternateur va pomper que 4A et ne pas beaucoup forcer, c'est à l'aise, même 100w c'est jouable, il y a juste que les condensateurs ils pompent au maximum pendant leur charge et je cherche un circuit électronique (si ça existe parce que je suis pas assez calé en électronique pour en être sûr, c'est peut-être pas possible) qui limite l'ampérage entre l'alternateur et les condos.

[jiherve]

Bonsoir
Ben tu intercales un régulateur de courant!
JR

[penthode]

pas si simple ,

on pourrait envisager un redressement commandé

[trebor]

Avec la démultiplication actuelle, pour que l'alternateur tourne à 1800 t/mn, il faut pédaler à 30 t/mn soit un tour toutes les deux secondes. Je pense qu'il doit être possible de descendre la démultiplication du clou et pédaler à 1 t/s ou 1 tour pour 1,5 s.

Bonjour,
Même avis en agissant sur l'une ou plus des 4 roues du système, soit le plateau plus petit ou le pignon côté roue plus grand ou la roue plus petite ou la poulie de l'alternateur d'un plus grand diamètre.
Ou placer un dérailleur et changer le pignon arrière.
Quelle est la référence de l'alternateur, si ce n'est pas un qui est de fabrication artisanal (de voiture modifié) ?
Un lien peut être vers ses caractéristiques ?

[geronimo77185]

Bonsoir,
Je rajoute le reste des caractéristiques de l'alternateur et sa photo de plus près.
wLkfYJB.jpg
BYf9in7.jpg

C'est sensé être un model à haut rendement qu'on trouve dans des tracteurs tondeuse ou des machines de chantier entre autre.
Sa référence doit être GP9150. Il y en avait un autre du même genre en 14A mais je le trouvais pas au même prix que le 20A. Mais même avec celui de 14A je crois que ça forcerait encore trop en chargeant les condos.

[omega.067]

bien le bonjour à tous
une idée tarabiscotée (comme d'hab, chez moi), mais tant qu'à faire, il suffit d'en débattre
puisque c'est le début de charge des supers-condos, qui est trop dure, on peut imaginer, qu'initialement, on insère une résistance dans le circuit de charge, qui sera court-circuitée (à la demande ou automatiquement) dès que l'effort devient "supportable"
soit une résistance générale, (mais bon, 20A quand même) soit une dans le circuit de chaque condo, mais alors, il faut un relais multi contacts ou des machins fet, à chaque résistance
j'lai dis au début, c'est une élucubration de ma part, mais p'têt une piste à développer

[penthode]

oui , mais qui dit résistance dit pertes joules des précieux watts venant des mollets des as de la pédale .

[geronimo77185]

Bonjour à tous
J'ai inséré une résistance de 100 ohm (à froid) 550 w moulée dans une céramique, venant d'une bouillotte de lit qui se chauffe en 3mn, en série dans le circuit de charge. La charge ne se fait pas et l'alternateur ne résiste pas, comme quand il tourne à vide.

100 ohm c'est peut être trop

[trebor]

Bonjour à tous,

Peut être hacher le courant de sortie en PWM afin de limiter l'intensité de charge.

Mais est-ce réalisable la tension et le courant de sortie de l'alternateur étant variable et le seul à utiliser pour alimenter ce hachoir de courant de sortie ?

Si non utiliser une alimentation externe, mais là je passe la main aux pros des PWM.

[trebor]

Bonjour à tous
J'ai inséré une résistance de 100 ohm (à froid) 550 w moulée dans une céramique, venant d'une bouillotte de lit qui se chauffe en 3mn, en série dans le circuit de charge. La charge ne se fait pas et l'alternateur ne résiste pas, comme quand il tourne à vide.

100 ohm c'est peut être trop

Bonjour,

Oui, car chaque ampère qui traverse la résistance = P = I²*R, donc c'est P en Watt = IxI en ampère x R
Exemple : 10 A et 10 ohms = 10²*10 = 100*10 = 1000 Watts
Avec 1 ohms tu perds 100 W pour 10 A qui passe au travers de la résistance et ça va chauffer cette résistance ♪♫

[omega.067]

oui , mais qui dit résistance dit pertes joules des précieux watts venant des mollets des as de la pédale .

c'est vrai, mais je suppose que ça ne dure que quelques minutes, dès que la charge s'accomplit en partie, l'intensité diminue, donc à ce moment, on court-circuite les résistances, et le "gaspillage" s’arrête
tenter 10 Ohms ou 5 Ohms pour voir ce que ça donne
vu le type de "générateur" je ne vois pas trop comment "triturer" le flux interne pour le "brider"
Michel

[Gwinver]

Bonjour.

Serait-il possible de ne connecter les condensateurs que progressivement, au lieu de tous les charger en même temps?

[invite9039cc64]

l'avr de ton alternateur n'est pas adapter!
tu n'est pas un moteur thermique de 110cv!

la solution est de limiter le courant de charge en reglant l'avr!
l'avr ,
il y en a sur les groupes électrogenes, de moto,

[invite44510b00]

" Plus que je pédale moins vite et moins que je produis trop ! "

Quand j'étais étudiant on avait nommé une formulation proche le théorème de Thévenet : plus tu pédales moins vite, moins t'avances plus vite.

[geronimo77185]

Oui, car chaque ampère qui traverse la résistance = P = I²*R, donc c'est P en Watt = IxI en ampère x R
Exemple : 10 A et 10 ohms = 10²*10 = 100*10 = 1000 Watts
Avec 1 ohms tu perds 100 W pour 10 A qui passe au travers de la résistance et ça va chauffer cette résistance ♪♫

Avec 4 Ohmm (6,8 et 10 en //) la charge est très faible et le pédalage très facile.
Il me faut trouver une grosse résistance de 1 ohm pour faire un nouvel essai

Serait-il possible de ne connecter les condensateurs que progressivement, au lieu de tous les charger en même temps?

Les condensateurs font 2,7 volts de tension max et sont montés en série pour une charge de 14V. On ne peut pas les charger individuellement

l'avr de ton alternateur n'est pas adapter!
tu n'est pas un moteur thermique de 110cv!

la solution est de limiter le courant de charge en reglant l'avr!
l'avr ,
il y en a sur les groupes électrogenes, de moto,

Il est moulé dans de la résine, et sans réglage possible. On peut seulement se connecter en amont. Ce modèle d'alternateur est aussi proposé à la vente sans régulateur intégré
On peut changer de régulateur?

[invite9039cc64]

une résistance de faible valeur!
prend une ampoule d'auto ,
phare, 2x en serie ou
parallele!

ainsi la lumière s'allume!

[omega.067]

une résistance de faible valeur!
prend une ampoule d'auto ,
phare, 2x en serie ou
parallele!

ainsi la lumière s'allume!

re
bien vu, et si ça marche, avec un contact inverseur à trois positions, on peut insérer les deux filaments en série, ou rien qu'un ou pas du tout, faut juste un contact qui résiste à 20A, quitte à en utiliser un bipolaire et mettre les contacts en //
Michel

[zebular]

vu que c'est un vélo,un commutateur au guidon sera facile à gerer pour le pedaleur en fonction de sa motivation,mais la dissipation en joules reste toujours de l'energie bêtement gachée,un hacheur,comme préconisé par trébor, réglable au guidon serait opportun.
reste à concevoir le circuit.
faudrait voir ce qui ce fait en matiére d'éolien pour optimiser la vitesse de rotation fonction du vent.

[omega.067]

re
au fait cher Lognot, quand tu écris
L'effort musculaire à fournir est bref mais trop intense. J'aimerais pouvoir limiter la fatigue, quitte à augmenter la durée, en réduisant le courant de charge des super-condensateurs.
comment "quantifie" tu BREF
qu'on ait une idée des pertes engendrées éventuellement ?
parce que si c'est 1min ......
Michel

[geronimo77185]

Bonjour à tous

Je viens d'essayer avec 2 ampoules de phare de voiture de 55w en série, puis une seule, dans les 2 cas la charge des condos est lente, l'effort à fournir confortable mais il y a une grosse perte de plus de 50% qui va dans l'ampoule. (j'ai vérifié à la pince ampèremétrique)
Ça fait que si je branche une charge ne serait-ce que de 30/40w derrière les condos, même quand je pédale les condos se déchargent lentement ou je tiens à peine.
avec une charge de 10w (chargement d'un téléphone portable ou pc portable basse conso) c'est peut-être jouable (j'ai pas pu encore essayer) mais la perte est énorme.

[invite9039cc64]

pour réduire l'effort

change le pignon de la roue arrière par un plus grand!
voir un système avec dérrailleur de vélo de course.

ou encore sur les pignons du pédalier.

réduire l'effort mécanique en augmentant le rayon des engrenages!

histoire de couple!

[omega.067]

pour réduire l'effort

change le pignon de la roue arrière par un plus grand!
voir un système avec dérrailleur de vélo de course.

ou encore sur les pignons du pédalier.

réduire l'effort mécanique en augmentant le rayon des engrenages!

histoire de couple!

re-moi
toi, t'as pas lu tous les posts, relis donc le #5, après on verra
Michel

[f6exb]

Mais ce qu'il dit au #5 est illogique.