Alternateurs bobinés et à aimants permanents

[jeremie2010]

Bonjour à tous. Je reviens sur les alternateurs pendant les finitions de la roue, cet après midi on mets en place le barrage, lundi ou mardi le coursier.
Comme il me semble quasi impossible d'exciter un alternateur de voiture qui demande 1800trs/min au minimum, je vais donc fatalement en acheter un plus approprié.
J'ai donc cherché une alternative au windblue (cf posts précédents) et voici sur quoi je suis tombé: http://www.hurricanewindpower.com/servl ... tor/Detail.
Je vais adopter la même méthode de calcul que pour le windblue pour voir au delà des graphiques toujours trompeurs.
Je veux bien traduire la page pour ceux qui sont allergiques à Shakespeare.
J'attends vos avis (et la mise à l'eau pour trouver le bon régime pour la roue) avant de me décider.

[jeremie2010]

Après lecture, pas très clair leur affaire, les 2 graphiques ayant la même légende, pas moyen de savoir à quoi ça correspond réellement. Je leur demande quand même des explications mais j'opte toujours sur les windblue, basés sur des delcos rodés depuis des lustres.

[dB-)]

Bonsoir,

c'est un alternateur bobiné en deux fils :

- premier graphique les deux bobinages sont en parallèle : on double le courant et on monte au maxi à 70 A sous 44 V

- second graphique les deux bobinages sont en série : on double la tension et on monte à 88 V sous 34 A

Il y a une erreur dans la 2ème légende qui devrait indiquer "Serial wiring"

Comme d'habitude on ne sait pas vraiment si les courbes sont relevées séparément ou simultanément, ce qui n'est pas pareil.

Semble quand même intéressant

Respectez les polarités des bobinages : en cas d'erreur dans le premier cas ça fait un joli court circuit, et dans le deuxième cas ça donne une tension nulle.

Apparemment fourni avec deux ponts redresseurs, donc un pont par bobinage, et on effectue le couplage série ou parallèle après les ponts, en continu.

dB-)

[dB-)]

Bonjour,

je reprends cet ancien sujet : je cherchais l'autre jour dans tout mon bazar un nano automate alimenté en 230 V et comportant des entrées rapides qui acceptent de l'alternatif, pour mesurer simplement une fréquence et un déphasage afin de coupler un alternateur 30 kVA sur le réseau (*) : je n'en ai pas trouvé.

Test de nano automates.JPG

Par contre j'avais un fagot de petits automates alimentés en 24 Vdc, qui ont quasiment tous au moins une entrée rapide en 0 /+ 24 V : par curiosité, j'ai regardé si ces petits machins acceptent de l'alternatif sur leurs entrées spécifiées en continu : eh bien oui ! Par exemple sur un IMO ou sur un Millenium alimentés en 24Vdc, on peut sans danger injecter sur une entrée dc un signal alternatif, mais qui doit rester entre 10 Veff minimum (pour être pris en compte) et 50 Veff maximum (pour ne pas détruire l'API).

Je suis en train de poursuivre les essais pour la mesure de phase, assez délicate, mais la mesure de fréquence devient du coup très facile, et ça m'a donné une idée pour réaliser simplement la régulation chez un ami qui a une petite turbine Pelton entraînant un alternateur, non relié au réseau, et qui alimente deux maisons dans les Hautes Vosges, avec une charge variable.

Il suffit de réaliser le montage ci-dessous :

Régulation de vitesse alternateur.JPG

J'ai câblé rapidement tout ça dans un petit coffret mural, avec des composants pris à droite à gauche (donc un montage centriste), et ça donne ceci :

Petite régulation de vitesse.jpg

Commentaires :

• - l'ensemble est branché entre une des 3 phases de l'alternateur et le neutre (accepte de 100 à 250 Veff environ)
  - on obtient ainsi à la fois l'alimentation du module et la fréquence (et donc la vitesse de l'alternateur) à réguler
  - j'ai mis une borne de terre pour le rail DIN (invisible, à gauche du disjoncteur)
  - puis un petit disjoncteur, au cas où
  - ensuite un bloc alimentation quelconque (je plonge la main dans le carton) qui délivre du 24 Vdc
  - le 24Vdc alimente l'API (ici un petit Crouzet, mais un IMO ou un Zelio conviennent aussi)
  - et un petit transformateur de sonnette, qui donnera de l'alternatif en 12Veff isolé du secteur
  - et ce 12Veff est branché entre le - et l'entrée 1 (normalement dc 0/+24V) de l'API
  - avec en parallèle un petit GMOV 30V pour raboter les surtensions éventuelles

Il ne reste plus qu'à faire un petit programme qui mesure la fréquence du signal, et la compare à deux seuils, pour ouvrir et fermer par impulsions le vannage de la turbine.

Les paramètres réglables sur site sont :

• - seuil de fréquence bas, par exemple 45 Hz
  - seuil de fréquence haut, par exemple 55 Hz
  - durée des impulsions d'ouverture de vannage : exemple 0,5 s
  - durée entre deux impulsions d'ouverture : exemple 3 s
  - durée des impulsions de fermeture de vannage : exemple 0,5 s
  - durée entre deux impulsions de fermeture : exemple 5 s

On peut sophistiquer à loisir, par exemple :

• - limiter par logiciel le nombre d'impulsions d'ouverture ou fermeture consécutives (peut parfois remplacer des fins de course)
  - ajouter une entrée BP forçage ouverture
  - et une entrée BP forçage fermeture
  - une entrée M/A
  - une sortie défaut vitesse
  - etc ...

Un exemple de copie d'écran de logiciel de régulation avec un IMO iSmart :

Exemple régulation fréquence IMO.JPG

Version pour ancien Millenium 2 :

Version Millenium 2.JPG

La touche A permet de basculer entre le mode visualisation de la fréquence et le mode paramétrage : on peut en effet ajuster sur site les seuils (B35 et B36) et les temporisations (B05 et B06) , qui dépendent du type de turbine et de la vitesse de la commande de "vannage" : anneau de vannage, injecteur, ...

Le programme Millenium 2 zippé :

Version Millenium 2.zip

Bon, je ferme la boite !

Montage en coffret.jpg

(*) Remarque qui n'a rien à voir avec le petit module ci-dessus, et qui concerne le couplage d'un petit alternateur (dans mon cas un MeccAlte Eco 32 2S4 de 30 kVA) sur le réseau : il existe des synchro-coupleurs tout faits, par ex. le MicroEner SPM21 (sûrement très bien, mais près de 2000 € H.T.) et le Chauvin Arnoux (Enerdis) LS9N424X (j'en ai commandé un pour voir, environ 500 € H.T).

Mais la seule fonction qui m'intéresse est la mesure du déphasage entre l'alternateur et le réseau, les autres fonctions de couplage sont gérées par d'autres dispositifs :

• - régulation de la tension à vide : déjà effectuée sur ce modèle autorégulé sans balais (ce n'est pas un PMG, la tension est réglable et régulée)
  - limitation de l'intensité de couplage : bobine ajoutée dans la régulation de l'alternateur (mesure du courant d'une phase), exemple ici PD400
  - approche de la bonne vitesse : régulation du vannage de turbine par le nano automate classique
  - vérification de l'ordre des phases (sens de rotation) : n'est faite qu'une seule fois, à l'installation
  - gestion après couplage du réactif : petit module ajouté à la régulation de l'alternateur, exemple ici PFR 96/2

dB-)

[jeremie2010]

Bonjour à tous.

Ca y est, la bête est à l'eau!
Démarrage difficile: elle s'arrêtait presque totalement au 3/4 du tour, sûrement à cause de plusieurs facteurs: j'ai 3 aubes consécutives qui sont un peu plus longues (1 à 2cm) que les autres et bizarrement le ralentissement se produit à ce niveau (on dirait qu'elles sont plus longues à se remplir), de plus la structure n'est pas encore de niveau, du coup en sortie de roue l'eau s'écoule plus d'un côté, et bien sûr, le barrage n'est pas encore étanche, l'eau passe en dessous et sur les côtés.
J'ai commencé à rétablir les niveaux et à colmater les fuites pour atteindre les 5 tours en une minute! Ralentissement moins perceptible mais toujours présent, je couperai donc un peu les aubes rebelles, et continuer à rétablir niveaux et étanchéité...
Différence de niveau de l'eau actuel: 10cm . On verra une fois le barrage hermétique, mais on devrait gagner au moins 10 à 20cm supplémentaires.
Je vais poster quelques photos en attendant que la pluie cesse et me permette de faire une vidéo de plusieurs tour de roue!

ps pour Didier: effectivement elle parle et de plus en plus!

[jeremie2010]

bon la pluie se calme j'y retourne!

[moulino51]

Bonsoir Jérémie,

Bon boulot tout ça, et bonne bouille de meunier le gars

Ha ! la barbe , ça vous change un homme

Seul bémol (juste pour en jouer un air) : c'est quoi cette vanne en porte d'écluse, y a comme un défaut la.

En attendant des photos de cette vanne, ça ne ressemble pas a une vanne levante, sans doute pour ça que l'eau ne passe que d'un coté.

En tout cas c'est beau

Gérard

[dectot]

Bonsoir Jeremie,belles photos...A voir absolument si ce n'est deja fait le site : http://www.hydroroues.fr des roues par en dessus,par en dessous,de poitrine,de cotes,etc,des calculs correspondants a chaque cas,un logiciel et des conseils de contruction.Bonne lecture et bon courage.
A Dectot

[jeremie2010]

Salut Gérard!

Je me suis peut être mal fait comprendre: l'eau arrive bien sur la totalité de l'aube, c'est en sortie que l'eau qui ruisselle (genre celle qui reste bloquée dans les interstices) coule plus d'un côté.
Pour la vanne, que veux tu dire? J'ai fait une vanne à 45° prise entre deux cornières le tout mastiqué...bon bin faut tirer ou pousser pour régler le débit!
Je vais de suite prendre une photo il ne pleut plus comme ça tu pourras me dire ce qui ne va pas.
@+

[jeremie2010]

Voili voilà les photos de mon écluse!

Ce soir j'essayerai de publier une vidéo.

J'y retourne!