Moteurs et génératrices asynchrones

[moulino51]

Je pense que oui, le Rdt doit être meilleur.

Et il n'y a pas si longtemps on parlait sur le forum de "moteur a haut rendement" et le Rdt était bien meilleur.


Gé

[jejekart]

Les moteur sur les quelles j'hésite sont à haut rendement d'où le ie3 dans mon messages précédents.

Le rendement des moteurs en question est de 0.95

[dB-)]

Bonjour,

je viens de regrouper ici pas mal de sujets qui parlent des différences entre moteur asynchrone et génératrice asynchrone

Bonne journée

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

Ci-dessous une documentation - assez ancienne - mais je pense toujours d'actualité concernant les moteurs à haut rendement.
Les conclusions en sont valables également pour les génératrices asynchrones.

CEM Cuiracem M2E - 1.jpg

CEM Cuiracem M2E - 2.jpg

CEM Cuiracem M2E - 3.jpg

CEM Cuiracem M2E - 4.jpg

CEM Cuiracem M2E - 5.jpg

Si l'on se place dans des conditions favorables : génératrice de 75 kW, en service 8 000 h/an ; gain de rendement 3 % ?
Gain de production annuelle : 18 000 kWh payés par EDF-OA environ 0,12 € le kWh (contrat H07), soit un gain d'environ 2 000 € par an.
Cela vaut la peine de mettre quelques € de plus dans le commerce.

Ce raisonnement est à revoir si le fonctionnement est intermittent et/ou la génératrice n'est pas utilisée à pleine puissance.
N'importe comment, pour l'hydraulicité, c'est le choix à privilégier, particulièrement pour les fortes puissances.
Le surcoût s’amortit très rapidement.

[moulino51]

Super merci Claude pour avoir pris le temps de nous développer tout cela



Gé

[mouche]

Bonjour,
Je voudrais d'abord remercier tous les membres actifs de ce forum pour les nombreuses informations mises à disposition.

Concernant la vitesse variable j'ai réussi à faire varier la vitesse de ma turbine de 300 tr/min à 200 tr/min en utilisant une technique à priori très peu utilisée dans l'hydroélectricité : il s'agit d'une technique basée sur une génératrice à rotor bobiné ou machine à double alimentation.

Le principe est assez simple : il "suffit" d'injecter au rotor un courant triphasé de fréquence variable. La génératrice se comporte alors comme un alternateur à la différence que pour un alternateur le champ magnétique est fixe par rapport au rotor, mais dans le cas de la génératrice à vitesse
variable le champ magnétique créé par le rotor est lui même en rotation par rapport au rotor.

Cette technique est à priori utilisée dans le domaine de l'éolien.

Je suis en cours d'évaluation du système sur mon installation de 35 kw...

[pierre]

Bonsoir
Pouvez nous dire si vous l avez installé sur une turbine simple réglage? Pour gagner du rendement.
Vous utilisez un variateur 4 quadrants dimensionnés au 1/4 de la puissance et ainsi avoir une variation de la vitesse de plus ou moins 25% autour du synchronisme ?

Faites nous part de vos tests avec ou sans variateur.
Sur les bas débits et eventuellement lors de crue.

Merci
Pierre

[segretain]

Bonsoir,

C'est le principe des MADA, machine à double alimentation, que l'on retrouve sur certaine éoliennes qui ne sont que des machines asynchrone
à rotor bobiné. Avant l'usage des variateurs de fréquence vectoriel où scalaire, la vitesse variable pouvait être réaliser par un montage dit "cascade hyposynchrone". La vitesse était variable de presque zéro à la vitesse nominale avec un rendement acceptable 70 %.

Lorsque l'on utilise la MADA en génératrice le stator est directement raccordé au réseau et le rotor alimenté par un dispositif triphasé variable en tension et fréquence. La puissance du dispositif convertisseur alimentant le rotor est d'environ le tiers de la puissance nominale de la machine. Donc moins couteux qu'une génératrice à aimant permanent utilisée à vitesse variable. Là, il faut convertir la puissance nominale de la machine donc une électronique et des protections plus couteuses.

Cordialement Frédéric.

[mouche]

Bonjour,

Mon installation est la suivante : Une turbine Francis à chambre d'eau à axe horizontale pour 4 mètres de chute plus un multiplicateur courroie plate.

J'ai mis en place ce système de vitesse variable pour gagner en rendement sur les bas débits. Le gain est effectivement spectaculaire sur les très bas débits puisque cela m'a permis de turbiner là où avec une vitesse fixe j'aurais du arrêter. J'ai calculé que ce système devrait augmenter ma production annuelle d'environ 5%.

Concernant le variateur branché sur le rotor, j'ai pris un variateur "de base" (ALTIVAR 61) et qui n'est donc pas 4 quadrants. En conséquence je n'ai fait que de la variation hypo-synchrone (en dessous de la vitesse de synchronisme). Si vous souhaitez faire aussi de l'hyper-synchronisme, il faut effectivement un variateur "regénératif".

Pour moi la principale difficulté sur cette technique consiste à trouver une machine adaptée... sachant que les fabricants (hormis pour les éoliennes - donc grosses puissances) ne proposent pas dans leur catalogue ce genre de génératrice. Pour ma part j'ai utilisé un moteur à rotor bobiné mais comme il n'a pas été conçu pour ce genre d'application, il faudrait idéalement refaire le bobinage du rotor pour "consommer" moins de courant et avoir ainsi un variateur plus petit...

Hormis cette difficulté de trouver une machine adaptée, cette technique présente quelques avantages :
- le réactif peut être compensé de manière identique à un alternateur (il suffit de jouer sur la tension du rotor).
- en cas de panne du variateur, on met les 3 phases du rotor en court circuit, on obtient alors une génératrice asynchrone classique.
- le variateur peut être dimensionné au 1/3 de la puissance mais attention il faut que le rotor soit bobiné en conséquence !!!

Cordialement.

[dB-)]

Bonjour,

en "court-circuitant" le rotor lors du fonctionnement au débit nominal, et en n'utilisant cette technique qu'à débit partiel, par exemple en dessous de 70%, on doit pouvoir sous dimensionner encore un poil le variateur du rotor.

Par contre l'utilisation d'un simple moteur au lieu d'une génératrice fait perdre du rendement toute l'année, et de plus un moteur asynchrone à rotor bobiné risque de ne pas supporter les quasi 100 % de sur-vitesse présents lors de l'emballement de la turbine

Bonne soirée

dB-)