Prob de calculs pour créer un alternateur brushless

[MatEA57]

Bonjour à toute et à tous

Je voudrai réaliser un alternateur pour une éolienne faisant 1,5tours/min maximum.

Le fil que j'ai choisi et du 2mm émaillé AWG12 qui peut supporter 20Ah d'après ce que j'ai pu trouvé comme info.

Mon bute est de créer un alternateur triphasé de 48v 60A en sortie, donc 2880Wh théorique.

D'après la formule: N=F/P F=50Hz P=paire de pôle N= Nb de tours
donc je fait 50/1,5=33,33 paires

J'ai vu sur le net la réalisation d'une éolienne avec 9 bobines de 70tours et 12 aimants devant et derrière du disque époxy des bobines et en opposition.
Résultat 13v après redressage du triphasé, avec un vent de 8,5km/h

Je voudrai m'en inspirer, mais sa coince au niveau des calculs donc mes questions sont:
-Quels calculs faire pour savoir combien de bobine et de spire faire pour avoir 48v à une vitesse de rotation de 1,5tr/min
-Le fil AWG12 de 2mm de diamètre produirai t-il 20Ah ?
-Est-ce-que 20A en triphasé fait bien 60A en sortie de redresseur ?
-Pour un meilleur rendement je doit faire chevauche les bobines de moitié ?



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[MatEA57]

Je me suis trompé c'est des tours par secondes

[gcortex]

Est-ce-que 20A en triphasé fait bien 60A en sortie de redresseur ?

j'ai bien peur que non

Le fil AWG12 de 2mm de diamètre produirai t-il 20A

je ne pense pas
faut étudier le refroidissement

[gcortex]

13v après redressage du triphasé

avec quelle hélice ? et quel rapport mécanique ?

C'est hyper-difficile à mettre au point

tu peux tenter de rebobiner un alternateur de 3kW

[A voir en vidéo sur Futura]

[MatEA57]

C'est une vidéo sur youtube qui montre la fabrication de a à z pour au final faire une petite éolienne à 2 pales avec rapport en direct.

mais je veut faire une éolienne vertical donc 2 fois plus lent

[MatEA57]

Re Gcortex, si je veut 60 ampères après redressage, je doit prendre du fil de quel diamètre environ?

Sur Wikipédia je lie sur le tableau:
copper wire ampacity with 60/75/90 °C insulation (A):
Pour section de 2mm: 25/25/30A

Fusing Current (copper) (~10s): 235Ah

ça veut dire qu'à 25Ah le fil chauffe jusqu'à 75°C ou c'est des températures supportées ?

Merci

[Sexygillou]

Bonjour,

Franchement je ne comprends pas la moitié de ce qui est dit.
- Bêtement, j'ai toujours considéré comme caractéristique d'un fil le courant qu'il supporte (ex: 6A/mm²) je ne comprends une limite en A.h.
- Le fil ne produit pas d'A.h.
- Je suggère de te documenter un minimum sur les redresseurs, ainsi que les notions de base en électricité (grandeurs efficaces, continues) et pourquoi pas en électrotechnique.
- Si ton système est bien dimensionné, la vitesse n'est pas vraiment capitale pour une première approche.
- 33 paires de pôles, c'est bien, j'imagine que t'as vérifié que ton nombre d'encoches est compatible.
- La tension n'est pas si facilement reliable à la vitesse de rotation.
- "faire chevaucher les bobines de moitié" ?

[MatEA57]

Oups je parle des ampères simplement, il est vrai que je n'ai pas de grande connaissance !

Mon bute est de créer un alternateur avec des aimants et des bobines connecté en triphasé sans carcasse, car tout serai sur des disques; les aimants serais sur disque aluminium et les bobines dans de la résine époxy.

D'après http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge
Le fil AWG12 de 3.31mm² a les caractéristique:
copper wire ampacity with 60/75/90 °C insulation (A):
Pour section de 2mm: 25/25/30A

Donc 6*3.31= 19.86A , mais est-ce-que c'est le débit maxi par magnétisation ?

Aussi, je ne comprend pas pourquoi la plupart des bricoleurs fond des alternateurs avec 9 bobines pour 12 aimants, est-ce pour annuler simplement l'effet de blocage ?

[Sexygillou]

Ouais.
Franchement regarde les bases, histoire d'avoir au moins le vocabulaire commun.
Pour moi la carcasse c'est ce qui entoure le moteur, et je n'ai jamais rencontré de moteur sans circuit magnétique comme tu sembles l'évoquer...

[MatEA57]

Tu participe sur le forum pour aider ou pour casser le moral des gens ?

Racluredebidet

[MatEA57]

Je crois que je vais plutôt discuter en MP car la ça commence fort !

[f6bes]

Tu participe sur le forum pour aider ou pour casser le moral des gens ?

Racluredebidet

Bjr à toi,
On n'est pas là pour casser le moral des gens, mais pour éventuellement (, s'ils ne sont pas trop suspicieux (), leur indiquer qu'il y a qq bases à connaitre et à avoir assimiler, avant de faire le grand saut.
Comme toujours les conseilleurs ne sont pas les payeurs, et chacun vit sa vie comme il l'entends (y compris avec les déboires).


Il serait bon de lIRE la charte du forum avant d'utiliser de tel mot (Racluredebidet ).
Bon W E

[MatEA57]

"Sexygillou" ne m'aide pas dans ses dire, et casse le moral en plus ! donc il ne sert à rien pour mon problème ou peut être même, sur le forum !

[MatEA57]

Pour un fil cuivre de 3.31mm² qui supporte théoriquement 19.86A, je voudrai savoir pour le cas d'un bobinage pour alternateur combien d'ampère j'aurai en sortie après un redresseur ?

merci

[f6bes]

Pour un fil cuivre de 3.31mm² qui supporte théoriquement 19.86A, je voudrai savoir pour le cas d'un bobinage pour alternateur combien d'ampère j'aurai en sortie après un redresseur ?

merci

Bjr à toi,
L'intesnité dans UN circuit étant en TOUT POINT la meme je te laisse en déduire la réponse!
Ce qui risque de changer avec un redresseur c'est........................l a tension !!
A+

[calculair]

Bonjour

La tension qui apparait aux bornes de la bobine est E = d (BxS ) /dt

S est la surface de la bobine x par le nombre de spire
B l'induction magnetique

[Sexygillou]

Ce qui risque de changer avec un redresseur c'est........................l a tension !!

Bonjour,

Pardon, mais non. Si la tension change, le courant change lui aussi (puissance constante aux (faibles) pertes près).

[calculair]

Bonjour

J'ajoute que quand tu debites du courant, tu crées un champ dans la bobine qui va diminuer l'induction initiale. donc la tension disponible va baisser avec le courant demandé et il faudra ajouter l'effet de la resistance des fils

[MatEA57]

Merci "Calculair" pour ta réponse c'est sympathique ^^
Mais peut tu m'expliquer en détails:
-Est ce que "dt" et le temps que prendrai la paire de pôle pour faire un tour, est que c'est en seconde ?
-"d" est une distance à quel échelle ?
-Comment connaitre l'induction ?

Je vous donne quelques mesures pour votre exemple:

Dimension de l'aimant rond: 4,4cm de diamètre * 1,3cm
Force magnétique: 13800 Gauss
Dimension de bobine: 5,7cm de diamètre ext ; 1,8cm de diamètre int ; 1,5cm de haut pour du fil de 2mm de section.
Distance entre bobine et aimant: 1cm
Vitesse de rotation: 1,5tr/sec
Tension de sortie voulu: 50v

Merci!

[MatEA57]

Pour le nombre de bobine au début j'ai pensé à 18 pour 24 aimants sur des disques de 40cm de diamètre.

[verdifre]

Bonjour,
pour determiner le diametre du fil , il faut déja voir pourquoi il y a un diametre minimum
il y a deux raisons qui sont liées à la resistivité du fil
1) si le fil est trop petit, il à une resistance importante et on perd de l'energie. Donc si on veut un rendement acceptable il faut un fil d'un d'une resistivité suffisement faible donc d'un diametre suffisant.
2) le fil chauffe, il faut qu'il chauffe suffisement peu pour ne pas fondre et pour ne pas detruire ce qui est autour.
De ce point de vue, un fil nu dans un courant d'air frais peut passer beaucoup plus de courant qu'un fil noyé dans de la résine sur un ensemble mal ventilé.
Il n'y a donc pas de valeur standard pour un diametre de fil en fonction du courant, ce diametre doit être calculé en fonction des conditions de pose du fil. (en industrie on a des valeurs standard tres securitaires pour des conditions de poses bien définies) et on sait par experience que dans les conditions courantes en industrie , avec 5A/mm² on a jamais de problemes. Cependant dés que l'on a besoin de gros cables (donc cher) on les calcules en fonction de pas mal de parametres.
fred

[MatEA57]

Si je prend un disque en aluminium et que je plaque mes bobines dessus puis que je les colles autour avec un peu d'époxy cela préviendrai du risque de destruction ?

[verdifre]

Bonjour,
cela previendrait la chauffe des bobines en effet, mais surtout parceque le rendement de ton alternateur deviendrait quasiment nul.
l'alu est un trés bon conducteur et la plus grande partie de ton energie serait dissipée en courants de foucault dans ton disque.
Cette technique est utilisée pour des freins de camion, cela s'appelle le ralentisseur telma (on ne met même pas les bobines c'est inutile)
http://www.telma.com/fr/index.php

fred

[MatEA57]

Ce sera les futur frein pour les voitures ^^

Donc pour le problème thermique la solution est trouvé, mais pour les calcules je bloque encore

[verdifre]

Bonjour,
tu trouves sur le web
http://www.scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf
je te conseille déja d'étudier soigneusement cette conception , de bien comprendre l'influence des divers parametres et de chercher à l'extrapoler pour le puissance et la vitesse que tu désires
la tu as la description d'un alternateur qui fonctionne d'une facon fiaible avec un bon rendement.
fred

[MatEA57]

J'ai lu l'article, donc j'ai pu comprendre que sur le modèle fabriqué les 2 rotors ont les pôles inversés l'un par rapport à l'autre si je ne me trompe pas.
Que la résine doit être mélangé avec du talc pour une meilleur dissipation.
Qu'il faut avoir si possible du gros fil ex: AWG10
que l'on perd 15% sur la production de courant théorique.
Et que le peroxyde + Cobalt c'est dangereux mélangé pure et sec.

[MatEA57]

Vous savez si ça se trouve un commutateurs pour commuter entre 2 alternateurs sur éolienne ?

Pour ne pas devoir acheter un deuxième régulateur.

Donc l'idée serai de faire passer une plage de tension et de dévier sur une résistance les tensions trop haute car si non le régulateur se met en sécurité et fait dévier le courant sur sa dump load, ce qui est dommage vu que 1 des 2 alternateurs serai dans la bonne plage pour les vents puissants!

Vous avez une idée ?