Dynamo de vélo et tension

[ancien1957]

Bonjour,
Pourriez-vous m'expliquer pourquoi la tension délivrée par une génératrice de vélo n'est pas exactement sinusoïdale comme celle délivrée par les prises de courant électrique de la maison.
Merci.
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[Gyrocompas]

Bonsoir,
Une dynamo de vélo fournit quelques watts.
L'objectif principal est l'éclairage, ampoule ou led ce qui ne nécessite pas de forme d'onde particulière.
A partir de là, la réalisation se dirige vers le moins coûteux à fabriquer.

Autrefois c'était quelque chose qui ressemblait à une bouteille, aujourd'hui, il y a le moyeu dynamo, l'équivalent de la bouteille qui tourne sous le pédalier sur la bande de roulement.

[JeanYves56]

Bsr ,

Elle doit être sinusoidale , mais la fréquence dépend de la vitesse de rotation

[jiherve]

bonsoir,
disons periodique!
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[BOB92]

Bsr ,

Elle doit être sinusoïdale , mais la fréquence dépend de la vitesse de rotation

Bonsoir
Sinusoïdale , non , car il n'y a aucune raison de compliquer la forme des pièces polaires et du bobinage du stator ..... (complexité, donc coût ..),
et même c'est peut-être volontaire, car la sinusoïde n'est pas le plus efficace (à bobinage égal) pour ia meilleure efficacité pour de l'éclairage ..... la forme carrée serait plus intéressante ..... et de façon pratique, on est certainement entre les deux.

Cordialement

[JeanYves56]

Si si le courant doit etre sinusoidal ! !

c'est un simple aimant qui tourne entre les masses d'un bobinage ....

Comme d'habitude tu compliques tout !!

[RomVi]

Bonjour

Effectivement pour avoir déjà fait le test les dynamo classiques "à l'ancienne" fournissent un signal légèrement bruité, mais indéniablement sinusoïdal.
Je n'ai jamais testé de dynamo moyeu, mais je suppose qu'elles font pareil, toutefois certains systèmes sont équipé d'un redresseur et régulateur, pour y brancher des appareils en usb.

[XK150]

Il y a tout de même des curieux qui ont mis une dynamo de vélo à l'oscillo ... :
http://www.lanzo.se/experiments/dynamo/dynamo.html

La conception rustique , aimant , noyau de fer , bobine dissymètriques , etc , explique ce résultat au niveau du flux magnétique ;
Un peu ( et en pire ) comme les mauvais transfos qui n'ont pas la tension secondaire aussi parfaite qu'au primaire .

[Gyrocompas]

Bonjour,

des curieux qui ont mis une dynamo de vélo à l'oscillo

C'est bien qu'est-ce que je disais, produire de l'énergie au moindre coût de fabrication, la forme de l'onde n'étant pas critique pour allumer un éclairage.
L'énergie produite correspond à l'aire du signal..
Essai sur le modèle moyeu :https://batterie-velo.blogspot.com/2...nc-dessai.html

[harmoniciste]

C'est bien qu'est-ce que je disais, produire de l'énergie au moindre coût de fabrication, la forme de l'onde n'étant pas critique pour allumer un éclairage.

C'est évidemment le moindre coût de fabrication qui prime, et le flux de fuite est en outre favorable pour "réguler" la tension de sortie en charge malgré les évidentes variations de régime.

La technique ci-dessous ne peut donner qu'une tension approximativement sinusoïdale, dépendant de la géométrie des "doigts" imbriqués du stator

[Patzewiz]

Comme indiqué par XK50 un élément clé de la réponse est la nature du noyau du bobinage. La forme de la tension produite est conditionnée par celle du cycle d'hystérésis du noyau. Pour avoir une réponse sinusoïdale il faudrait être dans des conditions où le cycle puisse être assimilé à une droite. C'est une condition vérifiée dans les bons transformateurs qui utilisent des matériaux magnétiques optimisés plus couteux que les matériaux magnétiques usuels.

[JeanYves56]

Bjr ,

Je crois que vous idéalisez ! , Extrait de mon bouquin d'elec :

" Un courant alternatif sinusoidal est un courant dont la variation suit une loi sinusoidale du temps . il est successivement nul , croissant , maximal , décroissant puis nul , de nouveau croissant, maximal , décroissant et nul mais en sens contraire "

Puis la formule de calcul du courant instantané etc ....

[harmoniciste]

Contrairement à un transformateur, la présence d'un entrefer important dans le circuit magnétique de la "dynamo" de vélo rend plutôt négligeable l'effet de l'hystérésis, non?

[Patzewiz]

Contrairement à un transformateur, la présence d'un entrefer important dans le circuit magnétique de la "dynamo" de vélo rend plutôt négligeable l'effet de l'hystérésis, non?

Ce n'est pas lié à l'entrefer, la tension produite par la dynamo est la tension induite dans la ou les bobines par la variation de l'induction magnétique B, l'induction (B = mu₀(H+M)) dépend de la nature magnétique du noyau de la bobine. Un noyau ferromagnétique permet d'obtenir des valeurs de B bien plus élevées que celles qui seraient obtenues en son absence (M=0).

[gts2]

Oui mais c'est l'entrefer qui domine et l'effet du circuit magnétique est relativement faible, c'est plutôt la géométrie non optimisée (et il n'y a pas de raison de le faire) qui fait le courant est loin d'être sinusoïdal.

Pour ce qui est du transformateur, le courant à vide n'est pas vraiment sinusoïdal, le courant en charge l'est parce que la tension est sinusoïdale et que la charge est linéaire.

[Patzewiz]

Le terme "entrefer important" n'a pas de signification précise pour moi. En revanche, je suis tout à fait d'accord sur le fait que la géométrie rotor/bobine peut-être une cause du caractère non sinusoïdal de la tension de sortie. Si H(t) n'est pas sinusoïdal, il n'y a aucune chance que B(t) le soit.
Le choix du matériau magnétique pour un transformateur est celui permettant la délivrance d'une tension sinusoïdale à une charge. La tension à vide peut elle révéler l'accès au domaine non linéaire (saturation) du cycle d'hystérésis.

[XK150]

Exactement , tout cela était contenu dans mon message 8 , sous une forme résumée simpliste : je ne voulais pas me lancer dans des explications détaillées , au moins tout seul .
J'avais trouvé un site US , qui détaillait tout cela , figures à l'appui , appliqué strictement au modèle " bouteille " des dynamos de vélo - les modèles moyeu sont différents -
impossible de retrouver ce site ...

[gts2]

Le choix du matériau magnétique pour un transformateur est celui permettant la délivrance d'une tension sinusoïdale à une charge. La tension à vide peut elle révéler l'accès au domaine non linéaire (saturation) du cycle d'hystérésis.

Au niveau 1 (seul défaut pris en compte le matériau avec non linéarité, hystérésis...) la seule chose que l'on demande au circuit magnétique pour avoir une tension de sortie sinusoïdale est la canalisation, et donc on peut avoir une tension sinusoïdale avec hystérésis, non linéarité, mais il vaut mieux, en effet, éviter la saturation et il faut pour cela une tension d'entrée pas trop importante.

[harmoniciste]

En effet, dès lors que le flux dans le primaire est supposé canalisé dans le secondaire du transfo (réluctance très faible devant celle de l'air) , la tension secondaire aura la forme sinusoîdale de celle appliquée au primaire.
La réluctance du circuit variant avec B (saturation, hystérésis, etc) c'est le courant magnétisant qui sera "déformé"