Améliorer le flux inducteur d'un alternateur

[harmoniciste]

Sinon, comment les griffes Sud seraient-elles maintenues physiquement ?

Par collage sur les griffes Nord, peut-être?

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[gienas]

Bonsoir à tous

Par collage sur les griffes Nord, peut-être? ...

Non. C'est un verrouillage mécanique et blocage par vis.

En regardant simultanément les images du #33 et du #11, on voit distinctement que l'une des pièces polaires comporte un trou, dans lequel un doigt pénétrant vient centrer cette cloche par rapport au pôle opposé.

Une fois le vis bloquée, ils ne peuvent plus changer leur position relative.

L'alternance des ailettes nord sud nord sud ... permet de multiplier la fréquence de sortie des signaux triphasés.

[Antoane]

Bonsoir,

Par collage sur les griffes Nord, peut-être?
Pièce jointe 447695

J'aurais pas pensé ça suffisamment solide, mais au vue de l'image du post#41... sans doute
Ceci dit, ce n'est effectivement pas la même structure sur les post#33 et 11 (cf. remarque de XK150, remontée par JeanYves56 en #58).

[JeanYves56]

Re ,

On voit bien que le modele presenté dans ce fil est different !

Il n'y a pas de collage des 2 joues , bien au contraire , les 2 joues avec des griffes sont espacées pour la fixation du bobinage et du stator d'une part , et pour donner la possibilité d''alimentation electrique du bobinage , sans collecteur, d'autres part

[JeanYves56]

Pour expliquer mon propos :

[invite1ba4e83a]

Bonjour,

Concernant la construction, gienas et JeanYves56 résument parfaitement la situation.

Pour le reste :

Donc ajouter une résistance sera pire que de ne rien mettre, car le champ magnétique du rotor sera encore plus faible ainsi que la tension et l'intensité fournie par le stator triphasé.

Je suis d'accord sur la théorie. Mais de mon point de vue, cet alternateur souffre d'un "vice de conception". Il est très mal ventilé et la partie excitation statique se dégrade. N'en déplaise à Gyrocompas, même un constructeur comme Honda commet des bévues.

Avec une résistance en série, j'espère (rêve?) trouver un compromis entre une tension de sortie acceptable et une surchauffe en partie maîtrisée.

Je rappelle :

Mon raisonnement est le suivant : avec une résistance de 5 ohms tout fonctionne bien. Avec le temps, la résistance diminue (certainement comme indiqué, des spires en court-circuit) et l'intensité du courant d'excitation est modifiée. En rétablissant une résistance à 5 ohms à l'aide d'une résistance en série, on diminue l'intensité du courant d'excitation donc probablement la "surchauffe".

Bien sûr le champ magnétique sera toujours perturbé par la défectuosité de la bobine mais il me semble intéressant de tenter l'essai car je ne vois pas à priori de risque pour le circuit. C'est la dessus que j'aimerais avoir votre avis

Je vais essayer de faire un essai ce soir.

[harmoniciste]

Pour supprimer les balais, les deux solutions me semblent possibles, avec chacune leur inconvénient:
- Entrefers supplémentaires pour l'une, nécessitant un supplément d'ampères-tours.
- Retour de flux en partie axial dans le feuilletage du circuit magnétique d'induit, produisant des pertes fer supplémentaires par courant de Foucault.

[JeanYves56]

Bonjour ,

A propos du pb de tension de sortie , je pense que le régulateur ne joue plus parfaitement son role , et je suis plutot d'accord avec ce que dit Trebor à propos de cette resistance .
Le régulateur est un point fragile sur les alternateurs de manière generale

S'il chauffe exagérement ? , je vois 1 seule raison à cela , les 2 bobinages du rotor et du stator sont assemblés , ils font une "masse" moins ventilée ,
et donc il se peut qu'ils chauffent plus qu'un modele standard .

[Gyrocompas]

Bonjour,

même un constructeur comme Honda commet des bévues

Vous ne communiquez pas le moindre indice pour faire progresser, ce depuis le début, laissant les autres le faire à votre place.
La précision sur le modèle, son année de mise en service manquent toujours.
Pas bon chez Honda? Combien avez-vous effectué de km avant le défaut?

Les japonais sont très forts en ingénierie, leurs produits sont très bien finis.
Leur seul soucis, est l'innovation incompatible avec leur perfectionnisme.
Je possède une Honda, modèle Sasféplusdepuislongtemps, RAS.
Mon fils en a une beaucoup plus récente, une horloge, les CVs viennent dès qu'ils sont sifflés.
J'ai un véhicule de marque japonaise made in France, la qualité est encore là.

[Gyrocompas]

Re-bonjour,

Pour expliquer mon propos

Sur la photo du stator, on ne voit pas comment les pôles sont installés pour capter le flux magnétique, masqués par...le demandeur va le préciser.

Autre domaine, les pendules avec une bobine à l'extrémité du balancier avec un barreau aimanté au centre.
La fabrication du barreau magnétique se fait de 2 façons, par contact avec un aimant puissant ou en bobinant quelques spires dessus et en y faisant circuler un courant puissant.
Le champ magnétique capté est à peu près constant sur la longueur du barreau.

Il est possible ici, que la bobine fournisse le champ d'excitation dans le prolongement du rotor, avec une répartition N-S à ses extrémités.

[JeanYves56]

Bjr ,
Gyrocompas , vous n'avez pas compris comment est constitue cet alternateur !

Le bobinage du rotor est cylindrique , son noyau fait partie de la joue gauche , sur la vue post 33 !
et donc la succession de poles N et S se situent dans les extremites que sont les differentes griffes , celles de la joue gauche et celles de la joue droite

Je peux faire un croquis , mais je pense que les doc jointes sont suffisantes .

Sur cet aspect , c'est tout a fait comparable avec un alternateur classique , si vous en avez demonté ?

[gienas]

Bonjour à tous

... Le bobinage du rotor est cylindrique, son noyau fait partie de la joue gauche, sur la vue post 33 ...

Ce n'est pas très précisément, ma manière de voir.

Les images #33 et #11 sont trompeuses car les échelles ne sont pas respectées, et on ne voit pas la profondeur exacte de tout le stator.

Pour moi, le rotor n'a aucun bobinage. Seul l'arbre du #11 tourne, avec ses deux cloches nord et sud.

Le stator, qui comporte l'excitation et les bobines induites est creux.

C'est dans ce creux que vient se loger le rotor, entièrement "baigné" par la bobine d'excitation.

C'est la succession des passages des ailettes nord sud qui induit dans les bobines induites, la puissance délivrée.

Bien entendu, les entrefers sont accrus et les ailettes ne couvrent pas la totalité de la longueur des bobines réceptrices, mais c'est à ce prix qu'il a été possible de simplifier la "mécanique". Il faut faire avec et accepter un rendement moindre.

Nous n'avons aucune preuve de ce que des spires sont effectivement en court circuit dans le bobinage d'excitation. Somax nous annonce des résistances théoriques et des mesures pratiques. Dans ce type de valeurs, un ohmmètre traditionnel n'est pas adapté.

Cependant, si l'on admet que des spires sont en court circuit, il est hors de question de pouvoir rattraper cette "perte" en diminuant le courant d'excitation. En effet, c'est exactement le contraire. Si l'on diminue le nombre de tours (de bobinage), il faut augmenter le nombre des ampères pour retrouver le nombre d'At (Ampères tours) attendus, donc le champ d'excitation attendu.

Il est donc totalement illusoire de vouloir affirmer le contraire.

On a l'impression en regardant le stator du #23, d'avoir affaire à une bobine/carcasse (en téflon?), qui devrait pouvoir être extraite pour aller inspecter son bobinage, et voir si les spires ont souffert.

[JeanYves56]

Re ,

Pour moi c'est sans équivoque !!
La joue gauche comporte le noyau du bobinage cylindrique ,bien evidemment il n'est pas serré sur ce noyau , c'est ce qui fait dire qu'il y a un entrefer supplémentaire
et la joue droite vient refermer l'espace du bobinage , elle est d'ailleurs piétée au bout de ce noyau pour conserver le bon positionnement des joues entre elles

Ensuite la rotation des griffes est positionné dans un logement entre les 2 bobinages .

En fait globalement le fonctionnement magnétique est tres proche de celui d'un alternateur classique de voiture ,
seules les 2 joues sont écartées pour laisser place aux fixations et à l'alimentation du bobinage du rotor

Dans un alternateur classique le bobinage est serré sur le noyau , les joues sont similaires

[Gyrocompas]

Bonjour,

vous n'avez pas compris comment est constitue cet alternateur !

Remonter au #34 par simple curiosité...
Le rendement n'est sans doute pas aussi bon qu'avec une bobine intégrée dans le rotor, mais le champ créé est sans doute suffisant.

Quand on s'intéresse à l'alternateur, c'est souvent quand la batterie peine à démarrer le monstre d'acier.
En général, après 3 ans, une faiblesse peut apparaître de ce côté, principalement selon l'hivernage.
Est-elle 100% ok ?

[titijoy3]

je pense que le plus judicieux serait de s'intéresser à la mesure de la bobine d'induction réalisée par le demandeur,

comment à t'elle été réalisée? quels points on été mesurés ? que devrait on trouver ?

comment s'est il rendu compte que la mesure variait dans le temps ?

[Antoane]

Bonjour,

La joue gauche comporte le noyau du bobinage cylindrique ,bien evidemment il n'est pas serré sur ce noyau , c'est ce qui fait dire qu'il y a un entrefer supplémentaire

Il z a deux entrefer additionnels dans la structure dessinée par Harmoniciste au post 61, mais ce n`est pas le cas ici. Que la bobine ne soit pas collée au fer du nozau ne constitue pas un entrefer puisque le champ ne doit pas traverser cet espace pour se reboucler. Dans cette structure, le champ doit traverser deux fois l`entrefer entre le rotor et le stator, ce qui (me semble-t-il) est identique au cas d`un alternateur `normal.

+1 pour le reste

[JeanYves56]

Bonjour ,

Gyrocompas ,
post 34 , Tu minimises la puissance de cet alternateur et je suis plutot d'accord , les griffes des 2 joues sont espacées , elles ne sont pas croisées , elles ont donc moins d'influence , le champ magnétique sur le stator est amoindri .
Pour la perte de magnétisme du rotor , j'ai beaucoup de doutes sur ce que tu avances , le point de Curie ne peut etre atteint en fonctionnement , 720 °c pour de l'acier et T° bien plus elevée pour de nombreuses nuances ferromagnetiques .

Si on se focalise sur la panne , pour moi , elle se situe au niveau du régulateur .

[Antoane]

Par ailleurs, dépasser la température de Curie sur une tole Fe-Si n'a pas d'impact*, le problème se pose pour des aimants permanents qui perdent alors leur aimantation rémanente.

*: peut être y a t-il un impact pour du FeSi à grains orientés, il faudrait vérifier... mais c'est rarement utilisé pour les machines car le champ est tournant

[JeanYves56]

J'ajouterai , que le magnétisme du rotor est donné par l'alimentation du bobinage .

[trebor]

J'ajouterai , que le magnétisme du rotor est donné par l'alimentation du bobinage .

Bonjour à tous,
Bobinage d’excitation qui se trouvent au centre du rotor comme sur un alternateur ordinaire, à la différence que ce bobine est fixe tout comme le bobinage du stator.
https://forums.futura-sciences.com/a...teur-titre.png

[JeanYves56]

Antoane ,

Les nuances d'alliages pour la fabrication de ces alternateurs :
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00350069/document

Trebor ,
oui mais , pas comme ce croquis ! , les griffes sont collées

[invite1ba4e83a]

Bonjour,

J'ai réalisé un essai hier soir. J'ai juste branché en série une ampoule (R=1.6 ohms) dans le circuit d'excitation. Voici les valeurs relevées (pas très stables).

Sans résistance - à froid : 13.5 V - à chaud : 13 V
Avec résistance - à froid : 13 V - à chaud : 12.8 V

A noter qu'à faible régime, la luminosité de la lampe est correcte mais très rapidement la luminosité chute pour devenir très faible.

Ce test était un peu bancal par manque de préparation. Que 2 yeux et 2 mains pour tenir le multimètre et accélérer et aussi regarder le compte-tours, la lampe et le multimètre...
D'autre part, les valeurs n'étaient vraiment pas suffisamment stables.

Je vais faire un autre test mieux préparé en isolant l'alternateur du circuit (sans régulateur) et en branchant l'excitation (avec et sans résistance) directement sur la batterie et prendre la tension alternative. Je relèverais aussi la résistance de l'excitation à chaud et à froid, chose que j'ai oublié de faire. D'ailleurs à ce sujet :

Nous n'avons aucune preuve de ce que des spires sont effectivement en court circuit dans le bobinage d'excitation. Somax nous annonce des résistances théoriques et des mesures pratiques. Dans ce type de valeurs, un ohmmètre traditionnel n'est pas adapté.

Qu'est ce qui pose problème avec un multimètre de base et que faut-il utiliser?

[trebor]

Antoane ,

Les nuances d'alliages pour la fabrication de ces alternateurs :
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00350069/document

Trebor ,
oui mais , pas comme ce croquis !

Ah, comment est-il positionné ?

[trebor]

Ah, comment est-il positionné ?

Là, verticalement entre les doigts Nord et Sud
https://forums.futura-sciences.com/a...tergriffes.png

[invite1ba4e83a]

je pense que le plus judicieux serait de s'intéresser à la mesure de la bobine d'induction réalisée par le demandeur,

comment à t'elle été réalisée? quels points on été mesurés ? que devrait on trouver ?

comment s'est il rendu compte que la mesure variait dans le temps ?

Bonjour titijoy3,

Si tu reprends le schéma de principe du premier post, il y a un connecteur à 5 fils qui sort de l'alternateur. 3 pour les phases et les 2 de l'excitation qui ont servis pour cette mesure.
Depuis 20 ans et environs 70000 km, plusieurs changements de stators d'occasion ont été réalisés suite à cette panne. Celui qui était en meilleur état avait 5 ohms de résistance et la tension de sortie était bonne. J'en ai un où la résistance est tombée à 1.1 ohms. Les roues polaires du rotor sont les mêmes depuis 20 ans.

[JeanYves56]

Re ,

Voila comment je vois cet alternateur , bien evidemment les cotes sont approximatives .
Merci Somax de m' indiquer si ce croquis de principe est différent du réel

Si la resistance des bobinages tombe ainsi , il est a craindre que des spires soient en court circuit .

[titijoy3]

Bonjour titijoy3,

Si tu reprends le schéma de principe du premier post, il y a un connecteur à 5 fils qui sort de l'alternateur. 3 pour les phases et les 2 de l'excitation qui ont servis pour cette mesure.
Depuis 20 ans et environs 70000 km, plusieurs changements de stators d'occasion ont été réalisés suite à cette panne. Celui qui était en meilleur état avait 5 ohms de résistance et la tension de sortie était bonne. J'en ai un où la résistance est tombée à 1.1 ohms. Les roues polaires du rotor sont les mêmes depuis 20 ans.

donc, c'est une panne récurrente sur cette pièce (la bobine d'excitation), le remplacement à par le passé résolu le problème,

il en sera de même cette fois si en cas d'échange ou de re bobinage mais il est ilusoir de vouloir placer une résistance en série pour résoudre le souci,

mon sentiment est que la bobine d'excitation, là ou elle est placée est probablement mal refroidie et finit par chauffer est se mettre en court circuit, il y a peut être quelque chose à faire de ce coté là..

[Gyrocompas]

Bonsoir,
L'alternateur peut être placé près du moteur qui lui transmet un peu de chaleur...
Il existe plusieurs qualité d'émail en fonction de l'exposition à la température.
Si un rebobinage a déjà eu lieu, la qualité a-t-elle été respectée?
Exposé aux vibrations, la bobine devrait être noyée dans la résine.

Pour trouver des spires en court circuit, c'est assez simple.

Récupérer une carcasse d'un petit transfo secteur du temps du redressement analogique, pas celui d'une alim à découpage.
Supprimer la tôle.
Traverser le noyau du transfo avec un barreau de fer doux, burin, gros tournevis.
Alimenter sous une faible tension 50Hz le primaire du transfo (230 v)
Mesurer le courant alternatif qui circule, prudence, ce doit être des mA.
En mettant la bobine douteuse débranchée sur le barreau le courant doit être identique.
Si ça grimpe fort, il y a un court circuit.

[trebor]

donc, c'est une panne récurrente sur cette pièce (la bobine d'excitation), le remplacement à par le passé résolu le problème,

il en sera de même cette fois si en cas d'échange ou de re bobinage mais il est ilusoir de vouloir placer une résistance en série pour résoudre le souci,

mon sentiment est que la bobine d'excitation, là ou elle est placée est probablement mal refroidie et finit par chauffer est se mettre en court circuit, il y a peut être quelque chose à faire de ce coté là..

Sur un alternateur ordinaire, la bobine est au même endroit au centre du rotor et donc pas mieux ventilé.
Le régulateur est là pour modérer la tension et donc la température du bobinage, sauf si c'est le moteur thermique qui a surchauffé.

Voir également si cet alternateur n'aurait pas était surchargé, phares allumés avec une batterie en court-circuit partiel.
Le régulateur pourrait lui avoir envoyé une tension trop importante, ce qui a provoqué la surchauffe du bobinage, donc le régulateur doit être remplacé avec la bobine et vérifier la batterie, autrement ça risque de griller à nouveau.

[invite1ba4e83a]

JeanYves56, ton croquis est le reflet exact de cet alternateur.