Quelle vitesse imposer à une dynamo?

[Ser141]

Bonjour à tous!

Je vous explique ma situation.
J'ai un poids (10kg environ) qui descend doucement. Il entraîne un engrenage (une série en fait) qui fait marcher une dynamo.
J'aimerais que ma dynamo délivre une dizaine de Watt.
(Je n'ai ni la dynamo, ni le nombre d'engrenages pour l'instant)

Est-ce que ça vous semble possible?

J'aimerais aussi (et surtout) savoir comment calculer la vitesse que je dois imposer à ma dynamo pour délivrer 10W. (Je me doute que ça dépend des caractéristiques de ma dynamo, mais une méthodologie serait super).

Voila, si vous avez des questions, n'hésitez pas à m'en faire part!

Merci à tous et à très vite!
-----

[calculair]

Bonjour,

La premiere des choses est de déterminer la vitesse de descente de ton poids de 10 kg. Si c'est la seule force motrice , la perte de l'energie potentielle doit correspondre a plus de 10 joules / seconde

soit 10 x 9,81 x h = 100 h environ

La vitesse de descente doit être supérieure à 0,1m/s

En supposant un rendement global ( électrique + mécanique de 0,7 ) il faut augmenter cette vitesse de 30 % environ soit 0,13 m/s à 0,15 m/s

Si cette condition n'est pas remplie, il est nécessaire de ne pas persévérer

[f6bes]

Bonjour à tous!

Je vous explique ma situation.
J'ai un poids (10kg environ) qui descend doucement. Il entraîne un engrenage (une série en fait) qui fait marcher une dynamo.
J'aimerais que ma dynamo délivre une dizaine de Watt.
(Je n'ai ni la dynamo, ni le nombre d'engrenages pour l'instant)

Est-ce que ça vous semble possible?

J'aimerais aussi (et surtout) savoir comment calculer la vitesse que je dois imposer à ma dynamo pour délivrer 10W. (Je me doute que ça dépend des caractéristiques de ma dynamo, mais une méthodologie serait super).

Voila, si vous avez des questions, n'hésitez pas à m'en faire part!

Merci à tous et à très vite!

Bonjour à toi,
Ne pas confondre PUISSANCE et énergie récupérable ( énergie= puissance x fois le temps).
10 watts de puissance pendant 1 seconde, c'est pas pareil que 10watts durant...une minute.....en tant qu'énergie.
Donc faut connaitre QUEL temps de FONCTIONNEMENT tu t'imposes ?
Bonne journée

[Ser141]

Bonjour et merci pour vos réponses rapides!

Calculair, je ne comprends pas ton calcul.
Pourquoi je devrais abandonner l'idée?
Les engrenages sont là pour ça. Même si mon poids descend plus doucement que 0.15m/s (et ça sera le cas), mes engrenages peuvent prendre le relais et augmenter la vitesse de rotation pour qu'elle soit suffisamment important pour que ma dynamo produise de l'électricité, non?

F6bes, le temps de fonctionnement n'est pas important (je crois) puisque je peux remonter le poids dès qu'il est arrivé en bas.

Je ne l'ai pas dis, mais le poids descend lentement, à vitesse constante (enfin en théorie) sur à peu près deux mètres.
Je pensais le faire descendre en 30min environ (soit une vitesse de 1mm/s). On est loin des 0.15m/s demandé par Calculair :s

Tout ça est encore assez théorique et il me manque encore plein de données en plus de savoir à quelle vitesse doit tourner ma dynamo pour produire une petite dizaine de watt (notamment, comment m'assurer que le poids de 10kg ne tombera pas d'un coup sur le sol, mais descendra bien petit à petit).

J'espère que je ne vous embrouille pas trop avec tout ça :s

En tout cas un grand merci à tous ceux qui prennent le temps d'y penser 5 secondes!

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

Si tu veux récupérer une puissance de 10 W ou une énergie de 10 joules /seconde, il faut recuperer cette énergie de la chute de ta masse de 10 kg

Pour libérer une puissance de 10 W ou 10 joules /s il faut une vitesse minimum de chute que j'ai evalué en tenant compte des pertes à 0,15 m/s.

Ton système ne pourra pas produire plus d'énergie que l'énergie récupérée ( ou de puissance ) de la chute de ta masse de 10kg...


Donc ta vitesse de chute doit être de 0,15 m/s. C'est ta source d'energie ;Apres il faut un système pour entrainer ta dynamo.....

[invite07941352]

Re,
Et ne pas oublier combien le système d'engrenages va consommer de puissance pour faire tourner la dynamo à la vitesse nécessaire : à tous les coups, plus de 10 W...

[Ser141]

Un engrenage bien fait a un rendement de plus de 95% (d'après ce que j'ai trouvé sur internet). Donc ça devrait passer non?

Ah ok! Je comprends pourquoi tu as fait ça Calculair! Mais ceux sont tes étapes de calcul que je ne comprends pas.
Bon disons que je revois mes espoirs à la baisse. Je ne veux plus que 2W en sortie.
Si je reprends ce que tu as fait : 2*9.81 = 19.62. Disons 20. Ca c'est mon énergie potentielle, en Joules. Mais comment tu passes à une vitesse?

Désolée de pas comprendre :s Mais j'avoue que je m'embrouille un peu avec tout ça :s

[calculair]

Bonjour

C'est tres simple...

L'energie potentielle d'une masse M , sur terre ou l'acceleration de la pesanteur est g dépend de la hauteur h

E = M g h cette énergie s'exprime en joule

Le Watt est une puissance, soit une énergie produite part seconde . Le Watt est le Joule /s

Donc si tu veux dégager des Watts, W, il faut libérer toutes les secondes W joules

Pour se faire E/s = W = M g h /s et h/s n'est autre que la vitesse de chute

Donw W = M g V ou V est ta vitesse de chute


Si ta dynamo à un rendement de 0,9 et tes engrenages 0,95, le rendement global est 0,9 x 0,95 = 0,85

[Nicophil]

Bonjour,
Avec ta masse de 10 kg dans le champ de pesanteur terrestre à 9,8 N/kg, tu disposes d'une force inférieure à 100 N.
Et 1 mm/s = 0,001 m/s.

puissance = force * vitesse (= 100 N * 0,001 m/s = 0,1 W )
d'où : vitesse = puissance / force = 10 W / 100 N = 0,1 m/s.

[invite07941352]

Re,
UNE PAIRE d'engrenages fait 0.95 ... On verra combien il en faut ici ....

[Nicophil]

Les gens ne se rendent pas compte de l'ordre de grandeur...

Prenons le Tour de France :
- Mettons qu'un coureur pédale 6 h/étape à 333 W, ça fait 2 kWh/étape.
- Multipliés par 20 étapes, ça fait 40 kWh.
- Multipliés par 200 coureurs, ça ne fait guère que 8 MWh.
- A 125 € du MWh, ça fait 1000 €.

Eh oui : Froome n'aurait produit que pour 5 € d'énergie électrique (0,25 €/étape) !

[invite07941352]

Re,
Comme vous dites , les gens ne se rendent pas compte ...que l'énergie électrique n'est pas chère en France , à cause des neutrons qui travaillent pour nous ...

[EauPure]

Mais pour l'Afrique il y en a qui y on déjà pensés

GravityLight exploite la force de gravité pour fonctionner. Il suffit de lui accrocher un sac d’environ 9kg, qui attiré au sol en quelques secondes par la force qui nous colle tous au plancher des vaches, va générer de la lumière pendant 30 minutes. Pour continuer à s’éclairer, il faudra ensuite simplement remonter le sac et le laisser descendre une seconde fois.

[EauPure]

Les gens ne se rendent pas compte de l'ordre de grandeur...

Prenons le Tour de France :
- Mettons qu'un coureur pédale 6 h/étape à 333 W, ça fait 2 kWh/étape.
- Multipliés par 20 étapes, ça fait 40 kWh.
- Multipliés par 200 coureurs, ça ne fait guère que 8 MWh.
- A 125 € du MWh, ça fait 1000 €.

Eh oui : Froome n'aurait produit que pour 5 € d'énergie électrique (0,25 €/étape) !

ça me fait penser à une nouvelle compétition cycliste qui au lieu de faire des km/h ferait des kw/h
Le tour de l'énergie ou si vous avez une meilleure idée
Et puis il n'y a pas que les cycliste dont on pourrait récupérer l'énergie
Avec des compteurs un peu comme le téléton ça devrait faire des recettes médiatiques
Les haltérophile par exemple avec un système comme le votre

[Garion]

kw/h

C'est kWh, pas kW/h. C'est une puissance multipliée par le temps, pas divisée.

[EauPure]

Bonjour,

Oui , je ne le ferai plus
C'est à cause des km/h , si on fait 3000 km en 2h ça fait 3000/2 km/h par contre on peut pas faire 3000 w en 2h mais 3000 w pendant 2 h = 6 kwh
c'est ce qui m'a momentanément trompé

[Ser141]

Merci pour vos explications (en particulier Calculair et Nicophil). Ca m'a bien éclairé!

Oui EauPure!!!!!!!!!!!!!!! C'est exactement ça! La Gravity Light! C'est vraiment le même principe que je veux appliquer!
Vous me dites qu'ils faut 0.1m/s de chute, mais eux c'est bien comme moi, leur sac descend bien plus doucement.
Comment ils ont fait du coup? Y a-t-il une astuce? Ou leur sac n'est pas leur seule source d'énergie alors?!

Un grand merci encore!

PS : Intéressante équivalence avec les cyclistes

[calculair]

Bonjour,

Si tu veux toujours 10 W avec une vitesse de chute de 1mm /s, il faut une masse de

10 = M g 0,001m/s

M = 1000 x10 / g


Il faut suspendre un sac de 1 tonne ( on a pas tenu compte des rendements mécaniques et électriques )

C'est absolument incontournable ......

Ainsi si la chute peut atteindre 1 m , tu auras, aux rendements près, tes 10W durant 1000s ou un 1/4 heure environ

[calculair]

Bonjour,

Si tu veux toujours 10 W avec une vitesse de chute de 1mm /s, il faut une masse de

10 = M g 0,001m/s

M = 1000 x10 / g


Il faut suspendre un sac de 1 tonne ( on a pas tenu compte des rendements mécaniques et électriques )

C'est absolument incontournable ......

Ainsi si la chute peut atteindre 1 m , tu auras, aux rendements près, tes 10W durant 1000s ou un 1/4 heure environ

Je crois que ta Gravity Light avec les 9 kg délivre 150 mW........alors cela descendre plus lentement.

[Ser141]

Ils arrivent quand même à allumer une grosse LED. 150mW c'est suffisant?

Donc pas d'astuce magique, je comprends Alors je vais revoir mes espérances à la baisse (parce que une charge de 1 tonne, c'est un peu trop! )

Et pour ce qui est de la dynamo, comment je peux calculer à quelle vitesse elle doit tourner?
Disons que j'oublie mes 10W (apparemment infaisables :'( ). Si je veux assez d'électricité pour allumer une Led. Et 2 Leds? et 3 Leds?
Est-ce qu'il y a une proportionnalité?

Merci

[calculair]

Bonjouur

Il y a des LED de puissances differentes

Plus la puissance demandées importante et plus la charge d'un poids donné doit descendre vite.

La vitesse de rotation de la dynamo va dependre de ces caractéristiques .

Je pense qu'il te faut trouver une dynamo d'assez bonnes qualité et adapter les engrenages aux caractéristiques de ta dynamo.


Je crois qu'i y dans le commerce des lampes à LED qui s'allument en tournant une manivelle. C'est peut être réutilisable pour ton projet.

J'ai cependant l'impression que les rendements sont minables.....

[invite07941352]

Bonjour,
Il y a 2 solutions possibles ; la dynamo alternateur de vélo , 6V - 3W environ, en général , mais j'attends de voir comment on va la faire tourner "assez vite" ...
ou solution Calculair , les lampes manuelles à LED , déjà beaucoup démultipliées , avec petite batterie interne , j'en possède une bas de gamme , mais il faut déjà un couple et une vitesse "notables" pour la faire tourner et obtenir un éclairage très faible ...

[LPFR]

Bonjour.
J'ai étripée une lampe manuelle (pour voir ce qu'elle avait comme batterie).
Effectivement il y a une crémaillère pour faire tourner la dynamo très vite.
Je ne pense pas que ce soit facile de faire une "gravity light" dans son garage.
D'ailleurs, en lisant leur site on voit qu'ils ne sont qu'aux prototypes (au pluriel).
Faire quelque chose de viable demande du travail.
Au revoir.

[invite07941352]

Re,
C'est bien là où je voulais en venir sans vouloir le dire tout haut ...
En tout cas, beaucoup de bruit et de battage médiatique avant d'avoir produit le moindre Watt ...
Et rendons à l'Homme ce qui appartient à L'Homme : c'est un moteur humain qui remonte le sac de sable .
Bref, ça rappelle un peu les réacteurs de M. R ....

[Ser141]

Oui LPFR, je me doute que je ne vais pas arriver à grand chose, mais ça vaut la peine d'essayer
Sans faire concurrence à la future Gravity Light, faire quelque chose qui allumerait une mini Led serait déjà super (de toute façon j'ai pas le matériel pour faire un super truc! :s)

Ne soyons pas négativiste, si ça marche (Gravity Light), ça sera du tonnerre et si ça marche pas, ils nous auront fait rêver pendant quelques mois. Et qui sait, ça ouvrira peut-être les portes à autres choses

Merci en tout cas pour tous vos conseils et explications. Si vous avez d'autres idées, commentaires, ... n'hésitez surtout pas à m'en faire part

[calculair]

Bonjour,

Le plus simple est d'utiliser un vélo avec sa dynamo.

Tu entraines la roue avec un cable qui supporte le poids qui va fournir la force de rotation

maintenant en mettant la dynamo sur la roue entrainée par le pédalier, tu pourras même ajuster avec le changement de vitesse ( s'il existe)

Tout cela me parait très compliqué pour produire quelques centaines de milliwatts,

[LPFR]

Re.
Non. Ça ne peut pas marcher avec une dynamo de vélo. Car ces dynamos ont "des points durs". Là où les pièces polaires sont bien en face. En moyenne ils disparaissent quand la dynamo tourne assez vite. Mais il faut un bon couple pour la faire démarrer (même sans charge).
A+

[obi76]

Bonjour,

Car ces dynamos ont "des points durs".

D'ailleurs, comment ça se fait ? Pourquoi sur ces dynamos là et pas sur d'autres ?

[invite07941352]

Re,
Si, c'est pareil pour les autres dynamos ou alternateurs . Seulement à part les dynamos de vélo qui sont des alternateurs à aimants permanents , on n'a pas souvent l'occasion de tenir en main un autre type de générateur dont le circuit d'excitation serait alimenté .

[obi76]

Quand il n'y a pas d'aimant permanent, je comprends bien, mais ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi il devrait y en avoir (des points durs) lorsqu'il y a des aimants permanents (que sur le rotor ou le stator, peu importe)... Justement si les bobines en face ne sont pas alimentées ou n'ont aucune charge branchée, je ne vois pas ce qui entraînerai l'existence de ces points durs...