TPE - Induction et Alternateur

[invite860f3361]

Bonjour,
Je suis en 1ère S et nous avons à faire les TPE. Nous avons pour problématique : "En quoi l'énergie cinétique est transformé en énergie électrique dans une éolienne? ". Nous avons réalisé une grande partie sur l'induction électromagnétique dans un alternateur. Nous rencontrons quelques problèmes.

Comme quelle est la différence entre aimant et électroaimant, dans l'alternateur?
Quelles sont les mouvements et actions des électrons ?
Qu'est ce qui permet création d'un courant induit dans une bobine? Les lignes de champ?

Nous avons parlé de la Loi de Fardday, de Lenz. Y'a t-il d'autres lois utiles pour l'oral que j'ai oubliées ?
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je ne comprends pas le rapport entre :
"En quoi l'énergie cinétique est transformé en énergie électrique dans une éolienne? "
tt ce qui se passe dans l’alternateur.
L’énergie cinétique du vent est transformée en énergie mécanique par les pales de l’éolienne par un processus aérodynamique. Et je pense que c’est à ça que vous auriez du répondre.
Par la suite, la transformation de l’énergie mécanique en énergie électrique est toute autre chose.

Les dessins des pièces jointes sont un peu loin de ce qui se passe dans un alternateur. Certes il y a du champ magnétique et de la tension induite. Mais c’est quand même un peu loin.
Ça aurait été mieux d’avoir une bobine qui tourne dans un champ magnétique ou un aimant qui tourne dans une bobine.
Au revoir.

[invite860f3361]

Merci de votre réponse mais au contraire : voici le schéma.
Énergie cinétique --> Énergie mécanique-->Énergie cinétique. Nous pensons nous attarder sur l'alternateur.

[invite6dffde4c]

Merci de votre réponse mais au contraire : voici le schéma.
Énergie cinétique --> Énergie mécanique-->Énergie cinétique. Nous pensons nous attarder sur l'alternateur.

Re.
Non. Ce n’est pas l’enneirgie cinétique de l’arbre qui est transformée par l’alternateur. Car l’alternateur fonctionne à vitesse constante et sans changement de son énergie cinétique.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite918e0838]

Bonjour,

La première chose à savoir pour une éolienne : Loi de BETZ

Celle-ci montre que l'énergie maximale susceptible d'être recueillie par une éolienne est au plus égale à 16/27ème de l'énergie cinétique totale du vent.

d'ou la définition de coefficient de performance Cp = Pmax/Po < 16/27

On définit de manière générale Po = 0,5. ro . S . V^3 avec ro masse volumique de l'air, S surface totale de "l"hélice" et V la vitesse du vent.

Ensuite vient le rapport entre vitesse d'extrémité des pâles et vitesse du vent :

r = V.R/v avec V en rad/s, R en m et v en m/s et r nommé tip speed ratio ou rapport d'avance. En générale une éolienne haut rendement à un 6<r<7

En ce qui concerne la partie électrique et de manière générale, on définit une génératrice par son modèle équivalent sur une phase. Ce qui, permet de trouver les vitesses de synchronismes, le glissement, etc....

Pour la partie mécanique, un système dit "pitch" permet l'inclinaison des pâles de l'éolienne en fonction du vent pour assurer une vitesse constante au niveau de la génératrice.

Bonne journée.

Julien