Moteur,alternateur,dynamo

[invite689e5f85]

bonjour

je fais des études sur l'énergie éolienne...

alors je dispose d'une hélice,mon but c'est d'alimenter un GPS placer dans un wagon sur les nouveau TGV de la SNCF .

alors faudrais bien choisir un moteur pour la transformation d'énergie (mécanique en électrique)

j'ai les dimension de l'hélice,ou bien la puissance qu'il faut générer et dans tout les cas je calculerais les composants manquants à partir de cette formule :

P= 1/2 * S * Rho *V*V²

avec S=surface balayée (surface de l'hélice)
Rho= masse volumique du vent
V= vitesse du vent qui est égale à la vitesse de déplacement du train.

Alors la question c'est comment trouver le bon moteur???

le problème,c'est que j'ai déjà l'énergie mécanique,et il faut trouver le voltage et l'intensité générer par ce moteur (c'est un alternateur,dynamo,il faut trouver le nombre de spin...)

dans les cas général on calcul la puissance mécanique avec la formule P=couple*Vitesse,mais dans ce cas là,c'est à l'envers...

Merci d'avance
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[invite0324077b]

ta question est bizzare : dans un tgv ce n'est pas l'electricité qui manque , quelle idée d'y mettre une eolienne ?

et pourquoi mettre un gps , on sait ou sonts les rail et un wagon ne peut pas aller ailleurs

[alopex]

Bien vu Chatelot () mais as tu pensé aux aiguillages?? ()
Bon, en résumé c'est le coup de la voiture de Gaston Lagaffe avec une éolienne sur le toit qui entraine un moteur électrique (un beau mouvement perpétuel à la sauce Franquin, quelle poilade!)
Effectivement, ce qui manque le moins dans un TGV c'est l'électricité et puis une éolienne qui tient 300 km/h!?!

[invite689e5f85]

alors c'est pas juste un GPS,c'est comme une boite noire,en plus c'est pas lié au systéme electrique du TGV,alors c'est pat wagon (faut demander aux ingénieurs developement de la sncf)
j'espére que j'ai bien repondu a tes questions afin d'avoir la solution (il manque une formule que j'arrive pas à trouver)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite689e5f85]

c'est pas juste sur les TGV,mais sur les rames de tout les nouveaux train!
n'oubli pas que l'energie éolienne est utilisé dans les avions (BAE-14/28 Auxillary Power Supply,c'est l'éléctricité de secours) alors je peux te dire que ça supporte bcp plus que 300km/h

[invite0324077b]

faire une eolienne assez solide pour 300km/h n'est pas un probleme : il existe deja mieux : dans certain avions il y a une eolienne escamotable que l'on peut sortir pour faire l'energie indispensable aux commandes de vol en cas de panne complete de tous les moteurs

[invite689e5f85]

alors moi et ds mon bureau d'etude on a dejà choisi l'helice,mais reste à touver le bon moteur qui va avec...
j'ai la puissance fourni par l'hélice (sous forme d'énergie mécanqiue) et je cherche à trouver les caracteristiques du moteur (bobine,tension,intensité max...) comme je ne suis pas un spécialiste en éléctricité...

[polo974]

Une éolienne ne peut pas récupérer toute l'énergie cinétique contenue dans le flux qui la traverse (ben oui, sinon, derrière l'hélice, ça ne bougerait plus, donc ce serait bouché!). Voir loi de Betz (maxi 59%, 30%, ce sera bien ).

Un machin se déplaçant dans l'air a autour de lui ce qu'on appelle la couche limite qui peut être très mince, mais peut faire plus d'un mètre d'épaisseur. Dans cette couche limite, l'air ne bouge presque pas (en tout cas pas comme on veut) par rapport au machin.
Si le moulin à vent est suffisamment sorti, pas de problème (sauf avec les caténaires, les poteaux ou les trains en croisement), s'il est mis à 10cm au dessus des soufflets entre 2 wagons en fin de train, ça risque de pas aller très fort...
En fait, le mieux est de le mettre au nez de la loco, en plus on croira que c'est une loco à hélice

Quelle est la puissance (électrique) requise? Sous quelle tension?
Quelle est la plage de vitesse fonctionnelle de rotation de l'hélice?

[invite0324077b]

a l'epoque des locomotive a vapeur il y avait sous les wagon de voyageurs des batterie chargé par une dynamo actionné par les roue pour faire l'eclairage

[invite689e5f85]

alors ma question c'est comment choisir le bon moteur,si j'ai la puissance mecanique génerer par l'hélice...
alors il me faut la formule de transformation de l'énergie mécanique en énergie éléctrique!!!!via un alternateur (dynamo)...pour pouvoir bien choisir l'alternateur

[alopex]

@stabile1930:
Je me suis peut être moqué un peu vite...mais bon, on la culture qu'on peut!
Ca m'en bouche un coin qu'il y ait un système d'énergie de secours de ce type sur les avions! Pourtant, les avions ont bien un groupe électrogène embarqué basé sur une mico-turbine, non? C'est donc pour parer à la défaillance de ce groupe qu'est installée cette "turbine à vent"?
Sinon, la puissance électrique c'est P = racine(3) U I cos F en triphasé.

[YBaCuO]

Bonjour,

Les générateurs de secours sur les avions de lignes peuvent produire plusieurs dizaines de kW:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ram_air_turbine

La "boite noire" semble n'être que de l'électronique, la demande d'énergie ne doit pas être très importante. Pourquoi ne pas avoir un système similaire aux lampes indiquant les issues de secours? Cela fonctionnerait même à l'arrêt.

[polo974]

alors ma question c'est comment choisir le bon moteur,si j'ai la puissance mecanique génerer par l'hélice...
alors il me faut la formule de transformation de l'énergie mécanique en énergie éléctrique!!!!via un alternateur (dynamo)...pour pouvoir bien choisir l'alternateur

A moins de vouloir charger des batteries pouvant supporter plus que ce que peut donner l'hélice, la puissance à prendre en compte, est celle nécessaire au niveau électrique (avec une certaine marge, bien sûr).

Mais comme ces données ont l'air d'être classifiées "secret sncf"...

[invite76532345]

Bonsoir
Intéressant ce fil;
Quelque chose que je ne comprends pas:

alors moi et ds mon bureau d'étude on a dejà choisi l'helice,mais reste à touver le bon moteur qui va avec...

Habituellement en B.E (Bureau d'études) on détermine le générateur en fonction de l'utilisation puis ensuite on détermine la puissance du moteur nécessaire pour l'entraîner. Je vis à la campagne et je n'ai jamais vu un cultivateur mettre la charrue devant les bœufs (aujourd'hui devant le tracteur).
En supposant que la SNCF, Alstom et Bombardier (qui sont les 3 parties prenantes dans le ferroviaire français) donnent leur accord pour installer le système, la puissance du moteur à vent ne sera pas la même sur un TGV, le Transmanche ou un TER. Question de vitesse du vent (non, pas l'âge du capitaine)
A partir de la puissance moteur disponible, il faut compter ~0.5% de perte dans un bon accouplement; le rendement électrique d'un générateur est en général de 95% (Puissance électrique en sortie aux bornes/Puissance à l'arbre en entrée) à condition, si c'est un alternateur, que le cosφ de l'utilisation soit entre 0.85 et 0.8.
La vitesse de rotation détermine la fréquence du courant alternatif. Elle doit donc être stable.
Avec une dynamo (qui fournit du courant continu) la vitesse n'est pas importante tant qu'elle reste au dessus de la vitesse d'amorçage. Le régulateur électrique ajuste automatiquement l'excitation.
Si un réducteur (ou multiplicateur) de vitesse est nécessaire dans la chaîne cinétique, son rendement est donné par le constructeur en fonction du rapport de réduction et de la technologie de fabrication.
Cela répond-(t) -il à ta question?
A+

[wizz]

Pourquoi vouloir utiliser une éolienne pour entrainer cet alternateur ou dynamo?

Et si tu fais un système comme on trouve sur les vélo???

[invite76532345]

Bonsoir

Pourquoi vouloir utiliser une éolienne pour entrainer cet alternateur ou dynamo?

Mon avis personnel:
Parce-que c'est à la mode.
Parce-qu-il faut rester "IN"
Parce que l'énergie "gratuite" du vent fait "baver", même si le prix de revient de l'installation fait qu'en fin de production (usure) le kW produit aura coûté plus cher que le kW edF.
Et puis il paraît que c'est "écologique".
Mais en dehors de cela, la technique est intéressante.
A+

[invite4f7a60b6]

@stabile1930:
Ca m'en bouche un coin qu'il y ait un système d'énergie de secours de ce type sur les avions! Pourtant, les avions ont bien un groupe électrogène embarqué basé sur une mico-turbine, non?

bonsoir:
histoire vrai:
la discussion démarre en 21 sur cette turbine , et a l epoque de cette affaire, cela m a impressionné ,surtout le temps de l avion en vol sans moteurs

http://forums.futura-sciences.com/sh...isbonne&page=2

[Zozo_MP]

bonjour

je fais des études sur l'énergie éolienne...

alors je dispose d'une hélice,mon but c'est d'alimenter un GPS placer dans un wagon sur les nouveau TGV de la SNCF .

Merci d'avance

Bonsoir

Vous avez ouvert deux fois le même sujet mais avec des titres différents cela ne simplifie pas les réponses ni les innévitables doublons. Je n'ose pas dire problème d'aiguilles pour les RGV (Réponses à Grandes Vitesses)

Cordialement

[polo974]

Pour les avions, il y a le Me163 qui était un avion fusée avec une petite gégène à hélice dans le nez.

Ce qui a d'ailleurs permis un modéliste de le présenter dans un concours maquette d'avion à hélice .

[invite689e5f85]

je vous remercie les amis,mais j'ai posté un exercice qui et avec les réponse tout pourra être clair pour la suite de mon projet...alors c'est l'exercice type ou je pourrai voir presque toutes les formules...
merci

[YBaCuO]

Bonjour,

D'après l'exercice: http://forums.futura-sciences.com/thread170608.html

Si la puissance désirée est de 660 kW comme l'indique l'exercice, alors ce n'est plus un génératrice de secours c'est carrément une éolienne et pas une petite.
La puissance des grandes éoliennes est de l'ordre du MW.
Les puissances en jeu dans un TGV sont de l'ordre de la dizaine de MW.

Pour 660 kW je pense qu'il faut utiliser l'alimentation principale du train.

[invite689e5f85]

bonour
c'est un exercice à part qui me permettra de voir toutes les formules dont j'en ai besoin pour mes etudes.
c'était un exemple
merci

[YBaCuO]

A titre de comparaison la génératrice de secours pour l'A380 fait 1,63 m de diamètre pour 70 kW, et elle fonctionne sans doute avec un vent relatif nettement supérieur à 50 km/h.

Edit:
Si j'ai bien compris 660 kW est un exemple à part.
Avant de partir dans des calculs, il serait bien de connaître l'ordre de grandeur des puissances en jeu.
A priori sans informations supplémentaires utiliser un aérogénérateur serait la dernière solution à laquelle j'aurais pensée.

[invite689e5f85]

cher amis
je cherche la solution à mon exercice...avec les formule detaillées
alors je vous prie de m'ecrire dans la 2éme fenêtre et j'éspére que vous avez une solution à mon probléme...
merci infiniment