Moteurs et génératrices asynchrones

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ericnoharet
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par ericnoharet » 01 févr. 2019, 13:11

Bonjour,

J'ai aussi la même impression que cela tourne trop vite

La plaque nous indique 730 tours/min en moteur cela fait environ 770 tours/min en génératrice.

Du coup tout va mal, cos phi est puissance

Le bon point, c'est que c'est un moteur assez récent en 400V, il ne doit pas trop mal se comporter en génératrice.

Eric

herve0743
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par herve0743 » 01 févr. 2019, 19:32

Bonsoir, et merci a tous les deux pour vos réponses!
Monsieur Noharet, je crois que nous avons une connaissance commune, un certain professeur de mécanique sur Annonay...
Bien, revenons en a nos turbines, donc concernant la hauteur des directrices, elle est de 11cm (12 directrices sont présentes autour de la roue).
Le diamètre d entrée de ma rue est de 40cm.
Ce que j ai pris pour le diamètre de sortie, est le diamètre en bout d aspirateur, a l endroit le plus large, soit 55cm.
je vous joint deux photos d une deuxième turbine en cours de rénovation, les roues ont le même profil (hormis que celle en photo a un diamètre de 50cm).
Vous pensez que la vitesse optimum soit de 600tr/mn en bout d arbre?
Avez vous une idée du gain obtenu en modifiant cette installation?
Encore Merci!
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ericnoharet
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par ericnoharet » 01 févr. 2019, 21:56

Bonjour,

Nous avons sûrement cette connaissance commune.

Pour votre roue, je pense que vous pouvez viser le triple de production.

Mais je vais laisser le soin aux spécialistes des dimensions de roue Francis vous répondre plus précisément.

Eric

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dB-)
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par dB-) » 01 févr. 2019, 22:03

Bonsoir,

d'après vos indications, cette roue doit absorber environ 450 l/s sous 7 m de chute nette, et fournir environ 26 kW à l'arbre à 420 tr/min

Elle tourne actuellement beaucoup trop vite :

- si vous tenez absolument à un entraînement direct il faut trouver une génératrice de 25 kW électrique @ 500 tr/min (ce ne sera pas optimal)
- plus économique, gardez votre moteur actuel et entraînez-le par poulies - courroies avec rapport multiplicateur de 770 / 420 = 1.8

Bonne soirée

dB-)
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herve0743
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par herve0743 » 02 févr. 2019, 00:08

Re bonsoir.

Milles merci!
Des demain je commande le necessaire et vous tiens informé du resultat!
Encore merci a vous!

herve0743
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Re: Sur-dimensionnement du générateur asynchrone

Message par herve0743 » 12 févr. 2019, 21:19

Bonsoir a tous.

Je reviens vers vous après avoir réalisé la modification sur ma turbine trop rapide.
J ai donc posé une poulie 4 gorges de 400mm de diamètre, accouplée a une poulie de diamètre 224mm, soit un rapport de multiplication de 1.79.
Les nouveaux relevés au compteurs ne sont pas flagrants...
J ai donc, avec ma batterie de condensateur en service, une puissance apparente de 11KVA, avec une tangente phi de 0.22.
J ai essayé avec la batterie de condensateur hors service, S=22KVA et tangente phi de -1.8.

Je suis bien loin de la puissance calculée par Mr Beaume, et je n explique pas cet écart.
D'ailleurs, vous êtes vous servi du logiciel Calculroue pour trouver ces valeurs?
Petite question, en fonctionnement en générateur, la puissance fournie par la turbine est elle egale a racine de 3 xU xI Xcosphi?
J ai utilisé des poulies et 4 courroies type SPA, n est ce pas un peu léger comme montage?

Merci d avance pour votre aide..
Ci joint de mauvaises photos du montage... désolé pour la qualité.
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dB-)
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Re: Moteurs et génératrices asynchrones

Message par dB-) » 13 févr. 2019, 01:55

Bonjour,

avec votre premier montage et d'après vos mesures (6 kVA avec une tangente Phi de 1.15) la génératrice délivrait une puissance active de 3.9 kW

Après correction de la vitesse et toujours d'après vos mesures (11 kVA avec une tangente Phi de 0.22) la génératrice délivre maintenant 10.7 kW : il y avait donc bien un problème de vitesse, et vous avez presque triplé la puissance produite ;-) ce n'est pas négligeable ...

Le moteur utilisé en génératrice et à charge partielle ayant probablement un rendement moyen, disons 0.85, et en considérant que 2 kW sont perdus dans les courroies, paliers et le presse étoupe, on obtient une puissance à l'arbre de près de 15 kW.

Ensuite, c'est toujours pareil, il faut TOUT vérifier et optimiser :

- les mesures de diamètre d'entrée et sortie de roue étaient-elles exactes ? (important pour le calcul de la vitesse)
- de même pour la hauteur du distributeur
- est-ce une roue en fonte, ou meccano-soudée, état des bords d'attaque et de fuite, angles d'entrée et sortie (certaines roues sont bizarres ...)
- quel est l'état de surface de la roue et des directrices
- vérifier la hauteur de chute, juste avant et après la turbine, et en fonctionnement (influence aussi la vitesse)
- n'y a-t-il pas des pertes de charges (conduites, grilles, coudes, ...)
- échauffement du générateur : un moteur utilisé en génératrice a un rendement médiocre, et plus à charge partielle
- est-ce que le distributeur ou la sortie de la roue ne sont pas encrassés ? (grille trop écartée, présence de bois, feuilles, ...)
- est-ce que la commande de vannage ouvre correctement le distributeur
- est-ce qu'il n'y a pas trop de jeu entre la roue et le manteau ? (normalement quelques dixièmes sinon l'eau passe à coté de la roue)
- est-ce que la roue est bien positionnée axialement ?
- est-ce qu'elle est bien guidée radialement et axialement (sinon elle frotte en marche, et pas forcément à l'arrêt)
- chercher une éventuelle prise d'air à l'aspirateur (rouille, plan de joint) ou au presse étoupe => bulles à la sortie
- la sortie de l'eau n'est-elle pas obstruée ? (sortie d'aspirateur trop près du radier)
- presse étoupe trop serré ou mal graissé
- paliers qui chauffent : mauvais alignement, défaut de graissage, trop de courroies (*), trop tendues
- flexion de l'arbre
- etc ...

(*) intuitivement et d'après les photos je pense qu'il y a trop de courroies, j'aurais aussi utilisé des poulies plus grandes, et un entraxe plus important afin de diminuer la tension des courroies et donc la réaction sur les paliers, ce qui fait perdre de la puissance. Calcul à faire ... Vous pouvez aussi enlever 2 courroies, les tendre moyennement (ici à vue de nez presser au milieu de 4 kg doit les enfoncer d'environ 2 cm), et refaire un essai.

Tout étant assemblé (génératrice, courroies, etc ..), l'arbre de la turbine doit tourner facilement à la main : un couple résistant de 20 Nm (2 kg au bout de 1 m) correspond ici à une perte de 1 kW

Une fois que tout est optimisé coté mécanique (puissance active), on peut diminuer les pertes électriques en corrigeant le réactif.

Bonne soirée

dB-)
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Re: Moteurs et génératrices asynchrones

Message par herve0743 » 10 mars 2019, 23:17

Bonsoir a tous,

Expérience du week- end.. Je me suis dit puisque EDF nous achète une puissance apparente, comment faire grandir celle ci sans trop d effort...
Alors on sait que racine de Scarré= racine de Pcarré plus racine de Qcarré...Donc:
Augmenter la puissance active (donc la puissance sur l arbre), trop dur..
Augmenter le Tan Phi, en augmentant la puissance réactive, Ah oui!!! Super, et en avant que je t achète des condos sur RS..
Je passe donc le dernier gradin de réactif de 5 Kvar a 10 en remplaçant les condensateurs et le contacteur (ça passe au niveau du disjoncteur de tète), et je cours au compteur admirer mon oeuvre....
Encore raté... Tan phi a bien sur augmenté, mais la puissance apparente n a pas changé.
J' en conclue donc (peut être hâtivement) que plus on produit du réactif, moins on produit de la puissance active, a puissance apparente égale..
Donc, dans une petite installation comme la mienne, il vaut mieux privilégier des moteur asynchrones tournant a 1500tr/mn, car moins chers, plus léger, avec un meilleur cos phi, plutôt qu un bestiau de 360Kg tournant a 750tr/mn, absorbant 19KVar de réactif.
Qu en pensez vous?
Je me tromperai quelque part?
les condensateurs doivent ils être dimensionné pour avoir tout juste un tan phi négatif mais très proche de zéro (légère production de réactif )?
Merci a vous tous!

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Re: Moteurs et génératrices asynchrones

Message par dB-) » 10 mars 2019, 23:53

Bonjour,
Je me suis dit puisque EDF nous achète une puissance apparente
Je ne sais pas d'où vous tenez ça, mais c'est faux ! De même que la formule avec les racines :-? (*)

Regardez vos factures d'achat ou de vente de courant :
  • le contrat de raccordement Enedis est bien libellé en kVA (puissance apparente, par exemple 6 kVA, 36 kVa, ...) car pour une tension donnée la puissance apparente conditionne le dimensionnement des câbles et appareils
  • mais EDF vend et achète des kWh ! C'est à dire de l'énergie active ! Sinon ce serait un peu facile :hehe:
(Et la puissance active, vous ne la changerez pas avec des condensateurs ! :snif: )

Je crois qu'il ne faut pas trop jouer à sur-compenser, vous risquez de créer des surtensions et d'endommager votre matériel.

- le facteur de puissance (cos Phi) d'une génératrice est assez peu important (sauf qu'il faut plus ou moins de condensateurs pour le ramener à 1)

- oui, à puissance égale une génératrice 1 500 tr/min peut éventuellement avoir un rendement un poil meilleur qu'une 750 tr/min (à voir), mais comme vous perdrez un poil de plus dans la transmission, ça se compense ...

J'ai l'impression que le manque de puissance est plutôt à chercher au niveau de l'ensemble turbine-aspirateur (voir ma précédente réponse)

(*) S = racine(P2 + Q2) et non racine(P2) + racine(Q2)

Bonne soirée

dB-)
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Re: Moteurs et génératrices asynchrones

Message par mouche » 11 mars 2019, 22:52

Bonsoir Hervé,

J'ai l'impression que vous confondez la Puissance active et la Puissance apparente sur le compteur PME PMI.
J'ai moi aussi ce compteur et si vous lisez le paramètre n°001 c'est bien la puissance active et non la puissance apparente.
Je ne suis d'ailleurs pas certain qu'il existe un paramètre pour la puissance apparente.
Sur ce compteur PME PMI le libellé du paramètre et sa valeur s'affiche alternativement.
Si vous ajoutez des condensateurs et que la puissance ne change pas c'est peut être tout simplement parce que vous lisez la puissance active...

Nicolas.

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