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Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC



  1. #1
    tex

    Red face Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC


    ------

    Petit problème :c’est pour mettre un moteur électrique à courant continu sur un vélo
    J’ai ma vitesse de sortie a la roue 30 Km/h, une roue de diamètre 40 cm, j’en est déduit qu’il fallait qu’elle fasse 265 tr/min pas de problème jusque la
    J’ai un poids de 150 kg sur l’ensemble (ça fait 75 kg par roue)
    J’aimerai connaître la force nécessaire à mon moteur pour me déplacer ?
    Sachant que j’ai un rapport de réduction de ¼
    Je voudrais savoir les formules pour calculer la puissance du moteur ainsi que la force d’entraînement et son intensité ?
    Le système tourne en 24 volts
    merci pour vos rensiegnement car je nage en eau profonde la

    -----
    Dernière modification par monnoliv ; 24/10/2005 à 21h59. Motif: balises

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  3. #2
    Jeanpaul

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    En gros, un type normal un peu entraîné peut développer 100 à 150 watts en régime continu, donc faire avancer un vélo à 20 à 25 km/h. En peloton, ça ira plus vite car on est aspiré.
    Ceci dit, pour aller à 30 km/h, surtout avec une masse de 150 kg (!), il faudra plus de puissance. En gros, sur le plat, la force variera comme le carré de la vitesse, la puissance comme le cube. En montée, elle est proportionnelle au poids.

    La puissance, c'est V*I ou bien F * v.

    Tenir compte aussi du rendement du moteur (60% au mieux pour un petit moulin) et de la batterie (autant).
    Tu devrais y arriver.

  4. #3
    tex

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Citation Envoyé par Jeanpaul
    En gros, un type normal un peu entraîné peut développer 100 à 150 watts en régime continu, donc faire avancer un vélo à 20 à 25 km/h. En peloton, ça ira plus vite car on est aspiré.
    Ceci dit, pour aller à 30 km/h, surtout avec une masse de 150 kg (!), il faudra plus de puissance. En gros, sur le plat, la force variera comme le carré de la vitesse, la puissance comme le cube. En montée, elle est proportionnelle au poids.

    La puissance, c'est V*I ou bien F * v.

    Tenir compte aussi du rendement du moteur (60% au mieux pour un petit moulin) et de la batterie (autant).
    Tu devrais y arriver.
    EN GROS CA DONNE QUOI ?
    J'AI PAS COMPRIS TA FORMULE

  5. #4
    GiRaph

    Thumbs up Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Salut Tex,
    Je crois que Jean Paul n'a pas vraiment pu t'aider, et comme j'ai eu un peu le même problème que toi (mais sur un skateboard lol), je te donne quelques élements de réponses concrets .
    Alors voilà, on a besoin d'une spécification de ton moteur électrique : la vitesse angulaire. Tu as calculé qu'il te fallait une vitesse de 265tr/min pour la roue. Avec une réduction 1:4 ton moteur doit donc tourner à 265*4=1060tr/min (jusque là ça se trouve sans problème ce genre de moteur).
    Ensuite pour la puissance alors là il faut que tu test sur toi même quel force il faut pour te faire bouger ton vélo et toi (je prend donc une valeur un peu au hasard), disons qu'il te faille une accélération de 2m/s^2 ce qui fait une force de F=m*a=150*2=300 ce qui équivaut à un poid de "30kg orienté horizontalement" (pour te donner un ordre d'idée).
    A partir de ces 300 N tu doit calculer le moment à appliquer sur le centre de ta roue pour créer cette force de 200N au point de contact de la roue avec le sol. Ta roue a un diamètre de 40cm, rayon de 20cm(=0,2m). Le produit vectoriel nous donne: C=300*0,2=60Nm. Après reduction 1:4 on obtient un couple de 15Nm (C'est beaucoup!).
    Finalement en utilisant l'égalité (en unité) "W=Nm*rad/s" on trouve P=15*2*Pi*1060/60=1660 W ce qui fait environ 1,5kW et je peux te dire que ça fait quand même un bon gros moteur déjà .
    Donc la seule chose qu'il te reste à vérifier c'est les 30kg pour la traction. Sinon les calculs ont l'air cohérent.
    Voila j'espère que cette petite aide te servira et je te souhaite bon bricolage.
    Dernière modification par GiRaph ; 08/07/2005 à 18h51.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    curieuxdenature

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    salut,
    ça correspond tout à fait au moteur à essence du bon vieux solex.
    2 Ch de puissance c'est bien 1,5 kWatts heure.
    En comparaison, le moteur electrique d'une bonne perceuse fait un Cheval (736 Watts).

    L'avantage du système d'entrainement du Solex réside dans le fait qu'il force la rotation de la roue par friction sur le pneu.
    C'est simple, et astucieux, le débrayage est dosable avec une bonne marge de manoeuvre, contrairement à un système de démultiplication à pignons.
    Il faut y penser au débrayage, sinon gare à la gamelle.

  8. #6
    claude27

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    salut,
    ça correspond tout à fait au moteur à essence du bon vieux solex.
    2 Ch de puissance c'est bien 1,5 kWatts heure.
    En comparaison, le moteur electrique d'une bonne perceuse fait un Cheval (736 Watts).
    la puisance , c' est des kWatts tout seuls
    des kWatts heure , c' est un travail !!! à ne pas confondre .
    on peut effectuer de gros travaux avec de faibles puissances , mais il faut du temps ...et parfois une bonne démultiplication , c' est la cas du " moufle " par exemple .. un système de poulies démultiplicatrices utilisé pour soulever de lourdes charges sans effort .( dans le palan )
    c' est aussi le cas du travail des fourmis et des chinois . beaucoup de bras et ... du temps.
    ou un bon bras de levier et un point d' appui: " donnez moi un point d' appui et je soulèverai le monde " ...
    Dernière modification par JPL ; 10/07/2005 à 18h10. Motif: Correction de balise

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  10. #7
    GiRaph

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Un petit mot encore à propos de ton problème Tex. Dans ma dernière réponse j'incluais dans mes calculs une force F obtenue à partir du poids et de l'accélération souhaitée. Donc en fait le calcul donne la puissance de moteur nécessaire pour amener ton vélo à un vitesse de 30km/h en suivant une accélération linéaire de 2m/s^2. Ce qui n'est pas vraiment représentatif de ce dont tu aurais vraiment besoin sur ton vélo puisque le vélo a des pédales, et tu peux d'abord pédaler puis, une fois la vitesse des 30km/h atteinte, tu branche ton moteur. Cette fois tu n'auras plus besoin d'un moteur aussi puissant puisqu'il n'y aura pas d'accélération à transmettre. Le moteur devra juste être assez puissant pour compenser les forces de frottements. Comment calculer les forces de frottements? C'est très compliqué et le mieux qu'il te reste encore à faire c'est de les mesurer. Tu dois te procurer une balance verticale type "boucher". Tu t'accroche à une voiture qui te fait monter à 30km/h et tu regarde à combien de kilos ça correspond. Multiplie cette masse par 10 et ça te donnera approximativement la force en Newton dont tu as besoin. Et là je pense que tu obtiendra quelquechose comme 500W plutôt que 1500W!! c'est plus raisonable quand même non?

  11. #8
    gozog

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Tiens c est pas bete pour mesurer les frottements, mais un peu dangereux meme a 30km/h...
    Y aurai pas un autre moyen de les evaluer avec un compteur de vitesse sur le velo, je vais y reflechir...

    On peut considerer que le seul frottement est du a l atmosphere.
    Sinon comment fais tu ton evaluation, a la louche ?

  12. #9
    GiRaph

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Citation Envoyé par gozog
    On peut considerer que le seul frottement est du a l atmosphere.
    Sinon comment fais tu ton evaluation, a la louche ?
    Je ne vois pas ce que tu veux dire. Les forces de frottements réunissent à la fois l'opposition de l'air sur la surface de ton corps+vélo ce sont des frottements visqueux (c'est ce que tu appel "dû à l'atmosphère." peut être ?) et les frottements dû au contact direct de la roue sur le goudron.
    Après je ne sais pas ce que tu entends par "Sinon comment fais tu ton evaluation, a la louche ?"
    yo

  13. #10
    Atlantys

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Bonjour,
    Pour déterminer les forces de frottement, il y a une méthode un peu empirique certe, mais moins dangereuse que se faire trainer par une voiture. D'autant plus que si tu te place trop près du vehicule tu sera aspiré par cellui-ci et les valeurs ne seront pas tres justes.
    Pour les forces statiques de frottement et de roulement, il suffit, à l'aide de la balance de boucher de te placer sur le vélo, en équilibre (ce qui sera le plus difficile) et de demander à une autre personne de tirer le vélo avec le peson (balance de boucher) à une vitesse faible.
    La valeur sur le peson représente les forces statiques qui sont presques invariables avec la vitesse (dans les plages précitées).
    Pour la force de frottement dû à l'air, elle est proportionnelle au carré de la vitesse.
    Il faut trouver une longue descente avec une pente assez constante et connue. Tu la prends en roue libre après t'être mis en vitesse sans vouloir prendre plus de vitesse que naturellement. Tu mesure ta vitesse en début, milieu et fin de pente. Normalement si la pente est assez longue ou que tu t'es lancé à la bonne vitesse les mesure de milieu et de fin sont identiques. Si ce n'est pas le cas il faudra recommencer (si la dernière mesure est plus rapide, tu devras démarrer plus vite)
    Si tu connais la pente et ton poids total, tu peux calculer la résultante de la force qui te fait avance. F=G* Poids * sin(angle).
    Attention, cette Force est la somme des forces statiques et de la force de frotement de l'air.
    F= Fs + Fa
    Sachant que Fa est fonction de la vitesse au carré si tu descens à 15km/h, a 30km/h to multiplie la force calculé Fa par 4 et tu ajoute Fs ce qui te donne F pour toutes les vitesses
    Bon amusement

  14. #11
    Démostène

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Salut,
    Petite remarque en passant, entre les 500W et les 1500W, en 24VDC, ça correspondt à "de 20 à 60 A", ce qui donne, si il s'agit de batteries au plomb classiques, un poids non négligeable...
    ( ou alors, il faut trouver un moteur au rendement exceptionnel, pouvant se transformer en générateur performant dans les phases de ralentissement)
    @+++
    " Devant l'homme, la forêt, derrière, le désert" Chat-tôt-brillant.

  15. #12
    J3P

    Smile Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    A titre d'info pour équiper ton velo.
    Un tricycle d'enfant utilise un moteur CC de 12 V et tire 5A soit 60 W
    Il entraine un gamin de 20 Kg à 5-6 Kmh.
    Le démultiplicateur à pignons plastique est à 4 niveaux et réduit d'un rapport de 200.
    Le moteur est de type universel, rotor D=2 cm à trois bobines à 120 °, aimant permanent, 2 balais sur 3 collecteurs, cylindre extérieur de 3 cm de D et 6 cm de long, l'axe de 3mm.
    Un moteur d'essuie glace devrait faire l'affaire, à condition de trouver le bon réducteur.
    Bonne bricole J3P

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  17. #13
    mauhn

    Comment limiter la consommation d un moteur a CC

    bonjour!
    Voila mon probleme;j aimerai utiliser un demarreur de voiture en tant que moteur pour un tricycle,mais j aimerai pouvoir controler l intensité a l aide d un composant electrique ou electronique. Si quelqu un a une idée je suis preneur,Merci

  18. #14
    Atlantys

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Un démarreur de voiture n'est a mon avis pas trop conseillé pour cette application.
    Il est lourd et son rendement n'est pas exeptionnel.
    De plus il consomme dans les 100-150A.
    Il n'est pas fait pour être modulé.
    Il existe des composants éléctronique capable de couper un courant pareil, mais la technologie est un peu compliquée.
    Si tu travailes en mode proportionnel, ton variateur prend une partie de la charge. Si ton moteur consomme 400W en regime nominal (12v-33A) et que tu veux diminuer ta puissance de moitié, le variateru va reprendre une partie de cette puissance +/- 200W. Ca fait un tres bon chauffage de selle pour l'hiver.
    Si tu travails avec un type "hacheur" (c'est comme appuyer par accoup sur l'interupteur) avec un courant de 33A et une charge inductive comme celle d'un démarreur, tu risques de faite exploser tout l'éléctronique.
    C'est pur cela que en général, on prend une tension plus élévée avec un courant plus faible.
    Il doit exister des régulateurs tout fait, mais le prix doitêtre assez éléver.

  19. #15
    Xavier35

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    En cherchant un peux avec google, on trouve des roues de velo toute faite, equipée de moteur sans balais (haut rendement) et leur système électronique de controle qui permet d'utiliser le moteur en générateur dans les descente...

  20. #16
    Crazylover

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Bonjours, je travail actuellement sur un projet similaire :
    Un simple BMX ( costaud tout de même ) équipé d'un démarreur éléctrique de voiture. je suis soudeur pro donc pas de soucis pour l'adaptation.
    Mais conaissez-vous la puissance et le couple de démarreur de voiture ?
    Je recherche simplement une bonne accélération sans pédaler, le moteur entrainera une couronne montée sur roue libre, donc pas de soucis de débrayage.
    Mon autonomie n'as pas besoin d'être importante, 5 minutes suffisent ! Mais il faut que je puisse avoir une bonne éccélération sans pédalage, je le répètes.

    Je penses utiliser une batterie de moto ou même de voiture.

    Quelle est la puissance et le couple des démarreur de voiture ( en moyenne ) ?

    Pensez vous que ce montage soit fonctionnel avec une autonomie d'environs 5 minutes ?

    Merci à tous !


  21. #17
    benny671

    autre probleme

    bonjour a tous
    ce forum est exctement celui que je cherche j'ai un pobleme :
    voila j'ai besoin d'un de calculer les carateristiques d'un moteur pour un genre de robot..Mes seules indications sont que mon moteur tourne sous 9v et a 1,44A il tourne a environ 27000 tr/min.je dois parcourir une distance de 5m et je choisis dans un premier temps une vitesse de 1m/s.J'aurais besoin de calculer l'acceleration de ce moteur;son couple et le reste qui suit.
    Merci de votre aide

  22. #18
    chatelot16

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    je repond un peu tard au message 13

    le moteur de demarreu est une tres bonne base pour faire un moteur a haut rendement : a 12v il est trop puissant et a sa puissance maxi il na pas un tres bon rendement

    mais a 4V ou 6V et a puissance reduite il devient exellent : meilleur que bien des moteurs trop petit

    c'est un moteur a exitation serie : donc il s'adapte tout seul a une large gamme de vitesse : beaucoup mieux que les moteur a aimant permanent

    mais il faut le modifier pour le monter sur roulement , car les paliers d'origine ne valent rien pour un moteur de traction

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  24. #19
    NINI69

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Bonjour j'ai trouvé un moteur d'essuie glaces d'un bus a deux étages il pèse 1 kilo environ un diametre de 10cm et 15 de long est il assez puissant pour faire un style de kart dont le poids total avec moi dessus serait de 60 kilos?

  25. #20
    NINI69

    Re : Comment choisir la puissance d’un moteur electrique à CC

    Ah j'ai oublié un detail, c'est un 24 volts

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