Alternateurs bobinés et à aimants permanents

[cristof]

oui, les moteur de MAL "smart drive" sont d'excellents générateur. Le stator peut etre reconfiguré pour modifier les tensions et intensités.

[EricS]

Bonjour à tous et tous mes vœux pour cette année!

après avoir refait la vanne ouvrière de ma roue je commence à me pencher sur l'équipement électrique.
pour moi ce serait un PMG le plus lent possible >>> redresseur, régulateur, pack de batteries et onduleur pour autoconsommation, le surplus si surplus il y a servirait à chauffer ma serre en début de saison.

pour la saison sèche j'ai déjà du solaire donc pas de problème de ce côté pour charger les batteries.

la rivière n'est pas bien épaisse donc hors de question de turbiner toute l'année : https://fr.wikipedia.org/wiki/Thouaret
débit moyen est 1,77 m3/s.
la roue fait 4,2M de diamètre et 1,3M de large (roue à 48 augets) en "semi poitrine" donc assez rapide , mais là je m'éloigne de ma question...

quel PMG installer ?
le débit je partirais sur 400L/s (si possible)
ma chute 1,8 M
ça me donne 7063
est ce qu'un PMG 5KW vous semble correct ?

merci de vos éclaircissements

[cristof]

7063W c'est avec un rendement de 100%.
Il me semble qui si vous arrivez avec un rendement globale de 50% ce sera bien.
il y a des PMA basse vitesse (en chine), du type : (faire une recherche approfondie)

https://fr.aliexpress.com/item/10050049 ... 54329%21sh

https://fr.aliexpress.com/item/10050042 ... 89935%21sh

avec un régulateur de charge mppt, cela devrait fonctionner. (après redressement triphasé )

de quoi pouvoir etre 100% offgrid avec un mix panneaux solaire.

[Salade]

Bonjour,

J'ai posté il y a quelque temps le compte rendu de la transformation d'un moteur asynchrone triphasé en génératrice synchrone par l'ajout d'aimants au rotor.

J'ai approndi le compte rendu et publier un article sur mon site afin de partager cette expérience.
Un feedback de votre part serait le bienvenu pour corriger les erreurs, horreurs ou approximations en gardant à l'esprit que c'est une expérimentation ...

Par ailleur et pour éclairer ma lanterne, j'aimerais savoir comment Didier à su/pu, faire les remarques listées ci-dessous à partir de la forme des sinusoides suivantes, quels sont les détails "caractéristiques" qui amènent à ces observations ?

3 phases.jpg

temps.jpg

• le PMG semble être câblé en étoile
• le neutre étant flottant se "balade" légèrement
• les ampoules à filament étant des charges quasi linéaires, les distorsions des tensions viennent du PMG
• l'effet plateau est dû je pense à un entrefer conséquent et des aimants peut-être pas assez larges
• la distorsion (à priori essentiellement l'harmonique 5) peut être due à la forme plate de l'extérieur des aimants
• le circuit magnétique du stator ne semble pas être saturé

Merci à tous,

Laurent

[dB-)]

Bonsoir,

Par ailleur et pour éclairer ma lanterne, j'aimerais savoir comment Didier à su/pu, faire les remarques listées ci-dessous à partir de la forme des sinusoides suivantes, quels sont les détails "caractéristiques" qui amènent à ces observations ?

C'est un peu trop long à expliquer ..

Par contre, je vois que vous recopiez texto mes propos dans votre blog, sans même mentionner ce forum ! Pas très élégant..

Mon message un peu plus haut :

• les 3 ampoules ne semblent pas être rigoureusement identiques

• le neutre étant flottant se "balade" légèrement

• l'effet plateau est dû je pense à un entrefer conséquent et des aimants peut-être pas assez larges

• la distorsion (à priori essentiellement l'harmonique 5) peut être due à la forme plate de l'extérieur des aimants

• le circuit magnétique du stator ne semble pas être saturé

Votre blog :

• les 3 ampoules ne sont pas rigoureusement identiques en terme d echarge.

• le neutre étant flottant se « balade » légèrement

• l’effet plateau est dû je pense à un entrefer conséquent et des aimants peut-être pas assez larges

• la distorsion (à priori essentiellement l’harmonique 5) peut être due à la forme plate de l’extérieur des aimants

• le circuit magnétique du stator ne semble pas être saturé

MDR !

PS : comme indiqué, ce générateur gagnerait à avoir les aimants du rotor fixés sur un tube d'acier doux bouclant le circuit magnétique.

20230228 Transformation d'un moteur asynchrone triphasé en génératrice synchrone à aimant permanent.pdf

Bonne soirée

dB-)

[Salade]

Bonsoir,

Par contre, je vois que vous recopiez texto mes propos dans votre blog, sans même mentionner ce forum ! Pas très élégant..

Mon message un peu plus haut :

• les 3 ampoules ne semblent pas être rigoureusement identiques

• le neutre étant flottant se "balade" légèrement

• l'effet plateau est dû je pense à un entrefer conséquent et des aimants peut-être pas assez larges

• la distorsion (à priori essentiellement l'harmonique 5) peut être due à la forme plate de l'extérieur des aimants

• le circuit magnétique du stator ne semble pas être saturé

Votre blog :

• les 3 ampoules ne sont pas rigoureusement identiques en terme d echarge.

• le neutre étant flottant se « balade » légèrement

• l’effet plateau est dû je pense à un entrefer conséquent et des aimants peut-être pas assez larges

• la distorsion (à priori essentiellement l’harmonique 5) peut être due à la forme plate de l’extérieur des aimants

• le circuit magnétique du stator ne semble pas être saturé

MDR !

PS : comme indiqué, ce générateur gagnerait à avoir les aimants du rotor fixés sur un tube d'acier doux bouclant le circuit magnétique.


20230228 Transformation d'un moteur asynchrone triphasé en génératrice synchrone à aimant permanent.pdf


Bonne soirée

dB-)

Oups ... J'ai retiré les 5 lignes de mon blog et je vous prie de m'excuser pour cette indélicatesse, cela ne se reproduira pas, vous pouvez me faire confiance ...
Mon intention était d'approfondir vos propos et de partager cette connaissance mais en l'état vos observations n'avaient que peu de valeur pour un novice comme moi.

Cordialement,

[From]

Bonjour,

Je cherche des renseignements sur les alternateurs (bobinés ou PMG) refroidis par eau . L'idée serait de "récupérer" la chaleur en préchauffage de l'eau d'un circuit de chauffage central.
La puissance serait de 30kW environ.
J'aimerais savoir si ça existe, s'il y a des contraintes de montage, d'entretien, etc.

Toute connaissance partagée sera bienvenue, car je n'en ai aucune !

Merci !

[dB-)]

Bonjour,

j'ai vu dans l'industrie quelques moteurs synchrones et asynchrones (ABB, Weg, ..) de plus de 100 kW refroidis à l'eau, et on trouve sur le Web des petits moteurs ou générateurs bobinés ou à aimants de quelques kW avec ce refroidissement, mais ce n'est pas courant et je n'ai encore pas rencontré une telle installation en hydro.

On pourrait transformer un générateur à carcasse fermée en supprimant son ventilateur et ses ailettes de refroidissement et en les remplaçant par un serpentin de cuivre, avec surveillance de la température par une sonde. Sur une machine de 30 kW on récupère dans les 2 kW, moyennant quelques calculs (diamètre de tuyau, débit, ..) pour que la température de sortie du liquide soit intéressante pour le chauffage, mais reste modérée afin de protéger le générateur (exemple 50 à 70°)

Voir aussi que lorsque la turbine tournera lors de journées chaudes et humides, le chauffage de la maison sera en service ! Impact faible au vu des dissipations thermiques d'un logement, mais quand même !

Contrainte supplémentaire, l'eau du circuit de chauffage central doit être propre : j'avais installé il y a une douzaine d'années des thermoplongeurs sur un chauffage central entièrement refait par un chauffagiste (des dizaines d'anciens radiateurs en fonte, plus des nouveaux, des ballons, chaudière bois + fuel, etc..) et après juste quelques semaines les thermoplongeurs étaient HS L'eau du circuit était chargée de boue et de rouille, les anciens radiateurs en fonte n'avaient pas été rincés ...

2011-01-04-11h16m19 b.jpg

Enfin il faut éviter que la température du générateur soit inférieure à la température ambiante, ce qui provoquerait de la condensation.

Bonne journée

dB-)

[From]

Bonjour,

Merci pour votre réponse.

On pourrait transformer un générateur à carcasse fermée en supprimant son ventilateur et ses ailettes de refroidissement et en les remplaçant par un serpentin de cuivre, avec surveillance de la température par une sonde. Sur une machine de 30 kW on récupère dans les 2 kW, moyennant quelques calculs (diamètre de tuyau, débit, ..) pour que la température de sortie du liquide soit intéressante pour le chauffage, mais reste modérée afin de protéger le générateur (exemple 50 à 70°)

Vous pourriez faire ça ? (pour 2029)

Voir aussi que lorsque la turbine tournera lors de journées chaudes et humides, le chauffage de la maison sera en service ! Impact faible au vu des dissipations thermiques d'un logement, mais quand même !

Contrainte supplémentaire, l'eau du circuit de chauffage central doit être propre : j'avais installé il y a une douzaine d'années des thermoplongeurs sur un chauffage central entièrement refait par un chauffagiste (des dizaines d'anciens radiateurs en fonte, plus des nouveaux, des ballons, chaudière bois + fuel, etc..) et après juste quelques semaines les thermoplongeurs étaient HS L'eau du circuit était chargée de boue et de rouille, les anciens radiateurs en fonte n'avaient pas été rincés ...

Ne peut-on pas imaginer un ballon tampon dans lequel il y aurait deux circuits distincts : celui de refroidissement de l'alternateur et un pour le chauffage . Comme ça le circuit de chauffage peut continuer à paisiblement mariner dans sa crasse.

Et pour les jours d'été avec beaucoup de production ( exemple si on éponge un orage) on peut imaginer un grand radiateur dans une grange en parallèle sur le circuit pour dissiper ?

AUtre question qui relève plus de l'art du chauffage : si on injecte de l'eau réchauffée au retour de la chaudière elle ne va jamais se mettre en chauffe puisque l'eau de retour est chaude. Economique certes mais on va claquer des dents. Et si on injecte l'eau réchauffé au départ de la chaudière, elle va s'ajouter à l'eau chauffée par la chaudière. Je nai jamais rien compris à la thermodynamique mais comment ça se combine ?
En plus dans ce dernier cas si l'eau passe par un serpentin elle va réchauffer l'eau du tampon et à ce moment là quid du refroidissement de l'alternateur ?
Encore un truc compliqué cette affaire.

Merci
Bonne journée
F.

[dB-)]

Bonjour,

bien que passionné de technique je privilégie la simplicité, cette transformation est possible mais on récupère environ 2 kW moyennant une petite usine à gaz, la génératrice devient spécifique et difficilement remplaçable en cas de panne, et combien d'années faut-il pour amortir l'investissement ?

Ne peut-on pas imaginer un ballon tampon ..

Les ballons d'accumulation qu'on voit pousser un peu partout n'ont qu'un intérêt relatif, mieux vaut essayer de réaliser un chauffage régulier.

Je parle de l'apport thermique dans le circuit de chauffage dans ma page perso mise en ligne il y a bientôt 25 ans, et plus à jour faute de temps ! Le principe est simple, le complément de chaleur est injecté au retour de la chaudière et celle-ci régule sa température de sortie (modulée en fonction de la température extérieure). Donc son "travail", qui consiste à chauffer de l'eau de telle à telle température, est diminué si on préchauffe par un autre moyen l'eau de retour.

Bonne journée

dB-)