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Roue de barlow à l'energie solaire...




  1. #1
    olop

    Roue de barlow à l'energie solaire...

    Bonjour à tous !
    Comme dit dans mon précédent topic, je travaille pour un ingenieur/artiste/fou !
    Cette fois-ci, ça m'a parrut beaucoup plus simple, mais au fur et à mesure de mes recherches je m'aperçois que c'est encore un truc de ouf! En fait je compte sur vous pour me dire si ça peut être réalisable ou non auquel cas je laisse tomber tout de suite ce job.

    Il s'agirait de reprendre le célèbre ready-made de Duchamp : la bicyclette et de faire en sorte qu'elle tourne grace à de l'energie solaire, et en reprenant le systeme de la roue de Barlow..

    Evidemment, la contrainte la plus absurde, et toujours la même : pas de batterie on se branche directement sur le panneau solaire.
    Pas de moteur, puisque la roue de barlow est un moteur en soi.

    Au départ j'ai sauté sur l'occasion, en me disant ouf , enfin quelque chose qui a l'air possible! Seulement voilà, en faisant mes petites investigations je suis tombé sur ça qui m'a mis la puce à l'oreille : "Courant nécessaire pour la mise en mouvement du disque : env. 10 A ."
    Puis par la suite , je n'ai vu que ça : "forte intensité requise etc. etc.

    D'une part la roue de vélo est plus grande et plus lourde que le petit disque de la roue de barlow, faudrait il une intensité proportionelle (genre 100amp)
    D'autre part, meme s'il fallait que du 10A pour la roue de vélo il faudrait une centaine de panneau?

    Ou, ( le miracle existerait il?) pourrait on palier au manque d'intensité avec des aimants ultra-puissants genre : http://www.supermagnete.de/fre/Q-51-51-25-N
    puisque la roue de barlow fonctionne avec des aimant et un champ magnetique?

    J'aimerais qu'il y est une solution ! ça me permettrai de continuer d'avoir du travail ... mais s'il n'y en a pas dites le franchement et je m'en vais de ce pas demissionner!!!

    Merci

    -----


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  3. #2
    vincent66

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Bonsoir
    Navré pour ta carrière mais la roue de Barlow bien qu'étant une des toutes premières démonstrations de l'interaction entre courant électrique et champ magnétique pour créer une force mécanique, n'est plus qu'un très bel objet de musée... Son rendement est presque nul..! Messieurs Gramme, Bell et Tesla sont passés par ici depuis avec une plus grande efficacité..!
    Au passage il ne me semble pas superflu de te signaler que légalement un engin à deux roues propulsé par électricité même solaire n'est pas une bicyclette mais plutôt un cyclomoteur, avec tout le bataclan de lois et obligations que ça implique..!
    Bonne continuation !
    Vincent

  4. #3
    polo974

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    L'intensité n'est qu'une composante de la puissance...

    Et parler d'une centaine de panneaux pour 10A...
    Daudet, tu vas nous manquer...


  5. #4
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Bonjour,

    Merci de vos réponses,
    Je pense ne pas m'etre fait tres bien comprendre, alors je vais détailler un petit peu plus:
    Vincent : Le ready made de Marcel Duchamp ( la roue de bicyclette) n'est pas un moyen de locomotion, mais belle et bien une oeuvre d'art. je n'aurais peut etre pas du mettre le lien mais directement la photo :
    Je suis assistant de cet artiste, je réalise les oeuvres d'art qu'il a en tete :
    Ici il s'agit donc de reprendre la roue de Marcel Duchamp qui est statique, et de la faire tourner grace au systeme de Barlow.
    Donc il faut imaginer que sur la meme photo que je montre de Duchamp on y rajoute des aimants et une source d'energie.

    La contrainte principale c'est que l'energie pour alimenter la roue de Duchamp/Barlow doit imperativement etre de l'energie solaire, et ce qui est de plus absurde, c'est qu'il ne doit pas y avoir d'intermediaire entre le panneau solaire et la roue. Autrement dit pas de batterie, donc pas de capacité de charge!

    Donc polo : Si je parle d'une centaine de panneau, c'est evidement exagérer, mais sans batterie arriver a du 10 amperes, il faut a mon humble avis soit un enorme panneau soit plusieurs petits(voire une centaine)...

    D'autre part, je suis moi-meme artiste, je n'ai aucune compétence et savoir en physique ,je suis donc autodidacte dans ces domaines là et c'est pour ça que je viens sur ce forum.

    Que veux tu dire par , l'intensité n'est qu'une composante de la puissance? Est ce que dans le cas de la roue de barlow, on peut remplacer un manque d'intensité par autre chose? (comme par exemple des gros aimants tres puissant?)

    Enfin, je ne suis pas ici pour faire une démonstration de quoique ce soit, mais pour chercher des informations. La première : est ce que cela vous semble un truc completement impossible, ou qu'il y a un moyen d'y parvenir?

  6. #5
    polo974

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Puissance nécessaire: presque 0W disons 1W (c'est beaucoup, mais c'est pour donner une idée)

    En élec: P=U*I (puissance (en watt) = tension (en volt) * courant (en ampère)

    Question accessoire (en fait, non...), ton truc, il doit tourner en juste plein soleil ou aussi au fond d'une cave mal éclairée...

    Partons sur le plein soleil (sinon augmenter d'un facteur 50 la surface des capteurs...).

    Sachant qu'on obtient environ 100W par m2 de panneau solaire en plein soleil, bien orienté, vu la puissance (sur)évaluée à 1W (au pifomètre à gyro-compensation thermo-psychédélique), il faut 1dm2 de panneau solaire.

    Mais c'est pas tout, comment monter ça...
    Une cellule simple donne environ 0.5V, mais c'est trop pour cette application, sauf à modifier le moteur (passer de barlow à quelque chose de plus malin (un vrai moteur par ex...).

    Bref, un petit moteur, une petite liaison toute simple entre le moteur et la roue (au choix galet ou courroie) et c'est fini.
    (penser à l'usure du galet ou de la courroie, tout de même...)

    Penser aussi au cas de blocage, il serait dommage de fumer le moteur (idem au démarrage qui risque de durer un peu), donc pas trop petit le moteur, même si on n'utilise pas toute sa puissance possible.

    Sinon, c'est plus simple de faire tourner avec le vent...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    vincent66

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Bonjour
    En effet le lien bicyclette donnait une erreur url... J'ai appris quelquechose au sujet de Duchamp, merci..!
    Pour une roue à vide c'est peut-être faisable en lançant la roue à la main et en entretenant la rotation par le pv.
    Vincent

  9. #7
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Polo, merci de ta réponse,
    Je ne pige pas tout.
    Mais d'abord: partir avec un moteur serait bien plus idéal, mais l'idée premiere est de se servir du systeme barlow, car pour cette artiste il serait bien plus beau qu'il n'y est pas de moteur , et que la roue se mette a tournée toute seule grace a l'energie solaire.

    Ce que je ne comprends c'est quand tu dis que la puissance necessaire et de 0W disons 1W. Est ce vraiment la puissance nécéssaire pour faire tournée une roue de barlow? Car comme dit au premier post , en tombant sur ce lien : http://www.pierron.fr/pi/produkt_det...&offrID=181637 , il enonce qu'il faut prévoire au moin un générateur 12V 10A pour faire tourner la roue, qui est est bien plus petite et plus legere que la roue de velo . ( 12v x 10 A = 120W )
    Avec un panneau de ce genre : http://www.ase-energy.com/panneau-solaire-12v-150w-monocristallin-ase,fr,4,panneau150.cfm
    , théoriquement il serait possible de faire tourner la petite roue de barlow, mais la roue de velo ? Est ce que l'energie nécessaire pour la roue de velo est disons 10 fois plus grande , puisque en taille et en poid elle est 10 fois plus que la petite?

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  11. #8
    polo974

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Le 1W, c'est pour faire tourner une roue de bicyclette (et ça doit tourner assez vite avec 1W).

    Pourquoi 12V????
    En fait il doit suffire de 0,1V à 1V (en ordre de grandeur)...
    Sur un moteur, il y a 2 choses qui font qu'il faut une certaine tension sur le moteur:
    La résistance du moteur mais ici (Barlow), il n'y a qu'un (gros) fil, une plaque conductrice et un (gros) balais, ça doit pas aller bien haut en résistance.
    La "force contre électro motrice" (alias FCEM), c'est une tension qui apparait aux bornes du moteur et qui (multipliée par le courant) reflète la puissance fournie par le moteur. cette tension est (entre autre) proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur.

    Donc sur les 120W en question, il doit facilement y en avoir 110 qui fument dans l'alim qui est quasiment en court-circuit, 9 qui fument dans les fils, et éventuellement 1 qui tente de participé à la rotation de la roue...

    Question "beauté": entre une grande plaque de cuivre qui masque entièrement les rayons de la roue, et un petit moteur (de la taille du pouce, et encore)...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  12. #9
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Salut polo,

    ( je suis d'accord pour dire que de la faire tourner avec un mini moteur , serait bien plus jolie, et facile a réaliser , pour ma part j'ai bien plus de connaissance en mécanisme, et ça serait un jeu d'enfant, mais ça n'est pas le challenge en question, l'artiste lui veut une roue de barlow...)


    si je comprend bien , pour la petite roue de barlow ( la vrai ) il faut seulement 0.1V et 10 A, ce qui equivaut a 1W. Et theoriquement ça suffirait pour metre le disque en rotation?

    Pour la grande (velo) , est ce que la puissance necessaire est proportionelle a la taille ou est ce qu'on reste sur du 1W? La roue idéalement ne doit pas etre lancée à la main , il faut qu'elle puisse démarrer toute seule.
    Et surtout , est ce que je suis obligé de recouvrir la roue d'un disque en cuivre, car l'idée c'est de la garder telle qu'elle puisque c'est déjà un disque( centre, rayons , periférie) . En gros est ce que ce disque est obligé d'être plein pour que le systeme fonctionne?

    Je trouve ça assez fou qu'avec 0.1V on puisse faire tourner cette application; mais dans ce cas il suffirait de prendre ce panneau et de faire tomber sa tension entre 0.1v et 1V avec un régulateur et gagner en ampérage.

    Existe-il un calcul pour connaitre combien d'ampérage la roue de velo aurait besoin pour ce mettre à tourner?

  13. #10
    polo974

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    ...mais dans ce cas il suffirait de prendre ce panneau et de faire tomber sa tension entre 0.1v et 1V avec un régulateur et gagner en ampérage. ...
    Enfin, pas n'importe quel "régulateur", il faudrait une alim à découpage, mais ça n'existe pas (tout fait) pour un tension si faible et un courant si fort...
    Et pour ne pas trop perdre, il faudrait un redressement synchrone (en gros un mosfet et pas juste une diode...)...

    Si tu as fouillé le web, tu as pu voir que les roues sont souvent fendue (ou en forme d'étoile), ce n'est pas innocent, il faut un disque fendu, ou juste les rayons, mais pas la jante...

    Manque de pot, les rayons sont de piètres conducteurs (acier trempé) dans le bon sens (radial) et la jante bonne conductrice (vu la section de métal) dans le mauvais sens (tangent)...

    Au fait, question à part, les aimants, ils vont être où ? ? ?
    Car c'est l'interaction entre les aimants et le conducteur qui va créer la force qui mettra la roue en mouvement...
    Mais le passage d'une plaque devant des aimants freine cette plaque (d'où les fentes pour couper la plaque en "fils" radiaux...).

    En passant, une cellule solaire donne environ 0.5V, et 1W au dm2 donc en théorie 5dm2 devrait donner 10 à 20A sous 0.5V (ou moins) en plein soleil. Inutile de prendre des modules 12V, ce n'est pas ce qu'il faut...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  14. #11
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Merci de ta réponse polo,

    Tant mieux si cette application nécéssite de petites celulles plutot qu'un gros module,
    effectivement ça serait plus logique qu'un régulateur qui nexiste pas.

    Les aimants devraient se situer comme sur les roues de barlow, je crois qu'il n'y a pas vraiment de choix, il faux que ce soit à l'extremité du disque.

    Si je comprends bien , la jante transmettra le courant de façon perpendiculaire au disque , et parallele a l'axe de rotation , du coup il y a de grande chance que ça ne puisse pas fonctionner.
    Pas de jante = pas d'hommage à duchamps. Jante = pas de roue de barlow.
    Donc je commence a avoir suffisement de pistes pour lui faire comprendre , que c'est soit l'un soit l'autre , et que idéalement s'il veut du duchamp, alors il faut se tourner vers un petit moteur. Ce qui m'arrangerai...

    A moins que la disposition des aimants puisse résolver le probleme. Si par exemple au lieu de mettre les aimants parralèle au disque , on les mettait parralèle à la jante donc perpendiculaire au disque ( rayon ).
    Mais bon c'est une supposition assez hazardeuse...

  15. #12
    polo974

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Citation Envoyé par olop Voir le message
    Merci ...
    il faux que ce soit à l'extrémité du disque.
    ...
    Excellent, involontaire, mais excellent...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  16. #13
    Yoghourt

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Citation Envoyé par vincent66 Voir le message
    Au passage il ne me semble pas superflu de te signaler que légalement un engin à deux roues propulsé par électricité même solaire n'est pas une bicyclette mais plutôt un cyclomoteur, avec tout le bataclan de lois et obligations que ça implique..!
    Euh, pas forcément, cf le vélo électrique.

    Sinon, plus dans le sujet, pourquoi focaliser sur la roue de Barlow? Cela demanderait à ce que la bas de la roue baigne dans le mercure, ou bien soit connecté à des balais-collecteurs (mais frottements en sus).
    Un entrainement par galets, ça le ferait pas?
    éco-rénovation: l'aïkido du BTP

  17. #14
    verdifre

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Bonjour,
    il faut aussi faire attention au collecteur central, les roulements ne font pas bon ménage avec des courants importants
    Pour la jante qui est potentiellement un peu genante, il doit être possible de faire une siolation au niveau des ecrous de rayons, il faut cependant tout rerayonner
    il faut aussi prendre en compte que les rayons ne sont pas radiaux
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  18. #15
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    oh le lapsus!

    Yoghourt: il n'y aurait pas de mercure mais plutot un balet voire meme un simple fil denudé comme sur cette video : http://www.youtube.com/watch?v=yMA6WwAzLZk où les frottements on l'air très legers.

    Qu'est ce que tu appelles un entrainement par galets? Il faudrait quand meme un moteur pour lancer la roue non? ( la lancer a la main n'est pas envisageable dans ce projet...)

    Pourquoi barlow, je me le demande bien, mais c'est une espece de reve d'enfance de mon commanditaire doublé d'un challenge qui me semble de plus en plus absurde... voire impossible avec une simple roue de velo...
    Barlow, car en y pensant bien, c'est magique d'arriver a faire tourner un disque sans moteur ni mecanisme , meme si le rendement est nul.

  19. #16
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Fred : en gros faudrait reconstruire la roue, en y mettant des rayons bien droits , et isoler la jante de ceux là? Le frottement se ferait du coup a l'extremité de ces rayons et la jante ne serait la que pour "décorer" , si j'ai bien compris.

    autrement tu penses que le roulement risque de ce bloquer, genre les billes peuvent se souder entre elles avec un fort ampérage? meme avec du 0.5V?

    Mercipour vos réponses en tout cas

  20. #17
    Moinsdewatt

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    Citation Envoyé par Yoghourt Voir le message
    Euh, pas forcément, cf le vélo électrique.

    Sinon, plus dans le sujet, pourquoi focaliser sur la roue de Barlow? Cela demanderait à ce que la bas de la roue baigne dans le mercure, ou bien soit connecté à des balais-collecteurs (mais frottements en sus).
    Un entrainement par galets, ça le ferait pas?
    je signale que l' Europe à interdit les thermométres à mercure, pour cause de pollution, alors mettre du mercure dans votre oeuvre d' art, c' est pas pas franchement le top.

    Il suffira d' un gamin un peu turbulent pour faire valser par terre du mercure.

  21. #18
    olop

    Re : Roue de barlow à l'energie solaire...

    bonjour moins de watt: Il faudrait tout lire avant de poster

    il n'y aurait pas de mercure mais plutot un balet voire meme un simple fil denudé comme sur cette video : http://www.youtube.com/watch?v=yMA6WwAzLZk où les frottements on l'air très legers.

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