Moteurs et génératrices asynchrones

[Gilles21]

Bonjour
La vitesse d'une génératrice et d'un moteur est fonction du nombres de paire de pôles et de la fréquence du secteur.
Si ce moteur ou cette génératrice possède de par sa construction une paire de pôles, le rotor effectuera ( sans tenir compte du glissement ) un tour complet à chaque période soit, pour du 50 Hz en France, 50 tours/secondes, donc 3000 tours / minutes
Pour 2 paires de pôles,1/2 tour par période soit : 3000/2=1500 t/m
3 " 3000/3=1000 t/mn
4 " 3000/4=750 t/mn
5 " 3000/5=600t/mn
et ainsi de suite.
Plus le nombre de pôles augmente et plus le poids et le prix augmentent et plus le rendement diminue ( légèrement)
On trouve difficilement des génés de petites puissances en dessous de 750 t/mn et je doute qu'avec une roue tournant de 5 à 15 t/mn, on puisse concevoir un multiplicateur à un seul étage...
Cordialement

[moulino51]

Bonjour Gilles,

La meilleur solution est de passer en 1000 T/min, et il n'est pas possible de passer directement la puissance par une courroie par une roue a aubes vu la faible vitesse de rotation.

Le couple très important en sortie d'arbre d'une roue a aube de 30 hp passant de préférence par une transmission primaire a chaine, puis par un multiplicateur et éventuellement une courroie plate ou poly-V en étage final.

A savoir aussi que la vitesse de rotation d'une roue a aube est bien moins "critique" que pour une turbine.

Tu as trouvé une solution "locale" pour la construction de la roue ?
Pour les multiplicateurs, j'ai encore en stock, mais ça commence a être limite coté puissance


Gé

[MHEC]

Bonjour,

Dans ce cas, peut-on revenir à une simple multiplication par courroies et poulies ?

Tout à fait mais uniquement pour des puissances < 150 kW.

Pour des puissances > 150 kW, je vous déconseille les courroies (risque de patinage et courroies trop tendues, ça force trop sur les paliers et les roulements.)

Pour avoir un bon rendement, il faut multiplier le moins possible l'énergie mécanique l'idéal, serait une turbine et une génératrice tournant à la même vitesse. Dans votre cas ce n'est pas possible donc, pour une roue à aubes ce sera une génératrice la moins rapide possible soit une 750 t/mn.

Bonne journée.

PV

EDIT MHEC: Gé à répondu plus vite que moi, je confirme la réduction par chaine d'une roue à aubes + courroies

[moulino51]

pour une roue à aubes ce sera une génératrice la moins rapide possible soit une 750 t/mn.
EDIT MHEC: Gé à répondu plus vite que moi, je confirme la réduction par chaine d'une roue à aubes + courroies

Je déconseille 750 T/min pour la génératrice (c'est le cas pour mon installation, mais je n'avais pas le choix )
Entre 1000 et 750 T/min, la baisse de Rdt est assez conséquente, et bien plus que dans le rapport de transmission complémentaire.
Le schéma idéal est par exemple au moulin de Lugy, roue+primaire a chaine+multiplicateur+étage finale par courroie.

Gé

[Ticapix]

Bonsoir,

Ne pas oublier l'alternateur à aimants permanents, C'est certes un peu cher pour les très basses vitesses, mais à partir de 125 t/min cela devient raisonnable.
Ex 35 kw à 125 t/min (48 pôles) pour moins de 14 K€ alors que le même à 73 tours/min (82 pôles) est à 36 800 €
14 Kw à 250 tours / 4200 €.

C'est probablement moins pratique qu'une géné asynchr. pour une installation couplée au réseau mais c'est très bien adapté à l'autoconsommation.
Cdt

TG

[Moulin de la Motte]

Bonjour et meilleurs vœux pour cette nouvelle année.

Je me suis posé la même question au printemps dernier. Ma volonté était de réduire au maximum les renvois d'angle, le nombre de transmission et éviter de monter un multiplicateur pour limiter au maximum les pertes de puissance.
J'ai donc acheté un PMG de 13KW pour 250 trs/mn a TICAPIX. Ma turbine tourne à 135 trs/mn et avec 2 poulie et une courroie le PMG tourne à sa bonne vitesse. L'installation est simple, les risques de panne sont limités et la maintenance simplifiée.
cout de l'installation : 1PMG à 3500€, une courroie à 150€ et 2 poulies de récupération.
Je pense que dans le cas d'une roue à aube, c'est réalisable avec 4 poulies et 2 courroies.


Bonne journée.

[jacques 1215]

Bonjour,

Ce n'est pas aussi simple que ça!
Amusez vous à calculer le couple sur l'arbre d'une roue développant 13 kW à 7 ou 8 trMn, et vous verrez de suite l'impossibilité d'utiliser une ou des courroies pour le premier étage de multiplication.....
Même avec des chaines, c'est énorme!!!!

Jacques1215

[Fab]

Bonsoir,

Ne pas oublier l'alternateur à aimants permanents, C'est certes un peu cher pour les très basses vitesses, mais à partir de 125 t/min cela devient raisonnable.
Ex 35 kw à 125 t/min (48 pôles) pour moins de 14 K€ alors que le même à 73 tours/min (82 pôles) est à 36 800 €
14 Kw à 250 tours / 4200 €.

C'est probablement moins pratique qu'une géné asynchr. pour une installation couplée au réseau mais c'est très bien adapté à l'autoconsommation.
Cdt

TG

Je comprends que pour coupler au réseau, ce doit être compliqué, je ne vois même pas comment fait... J'imagine qu'on est obliger de coupler en dessous de la vitesse nominale, mais comment coupler en phase? j'ai du mal à voir...

[CF21]

Bonjour

Amusez vous à calculer le couple sur l'arbre d'une roue développant 13 kW à 7 ou 8 trMn, et vous verrez de suite l'impossibilité d'utiliser une ou des courroies pour le premier étage de multiplication.....

Justement, quelle est la bonne formule pour calculer ce couple (à l'arbre d'une roue) ?

[gillesdevilley]

Bonjour,

La formule de base est : P = C x oméga

P = puissance en watts ( W)

C = couple en mètre.newton ( m.N )

oméga : vitesse de rotation en radians par seconde ( rd/s ) : oméga = pi x n /30 avec n en tr/min

soit C = P/oméga = ( P x 30) / (pi x n)

Soit, dans le cas ci-dessus : C = (13 000 x 30) / ( 3.14 x 7) = 17 743 m.N, soit 1 808 m.kg ( 17 743 / 9.81)

Si on met une poulie de 1 m de diamètre, soit 0,5 m de rayon, nous aurons une traction sur les courroies de : 1 808 / 0,5 = 3 617 kg.

Cordialement

Gillesdevilley

Cordialement