Alternateurs bobinés et à aimants permanents

[dB-)]

Bonjour matinal,

oui, je pense que le rendement du micro onduleur triphasé est inclus.

Si on essaie de faire les calculs pour un "10U" par exemple :

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On voit que :

- le KV est de 100 soit une vitesse de 100 tr/min pour 1 V à l'entrée de l'onduleur
- c'est un "36N42P" soit 36 bobines au stator et 42 aimants au rotor
- il est prévu pour être alimenté par 6 à 12 accumulateurs Lipo (de 4 V chacun)
- le meilleur rendement est de l'ordre de 89%
- la résistance série d'un bobinage est de 95 mOhm

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Le tableau de mesures est orienté vers l'utilisateur final, qui cherche à connaître essentiellement ce que sera la poussée (en grammes) du moteur équipé de son hélice, en fonction du courant absorbé (modulé par l'onduleur) et du nombre de cellules Lipo (et dans les différents tableaux on voit qu'un tel propulseur peut lever plus de 3 kg à lui seul !)

Calculs.png

J'ai essayé de refaire quelques calculs :

- en partant du continu : PE = U * I
- en supposant que le rendement de l'onduleur est proche de 1 (je me base sur mon drone, les 4 onduleurs ne chauffent quasiment pas !)
- et je retrouve à peu près les mêmes chiffres que M. Perret

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Ci-dessus les photos d'un des 4 rotors d'un petit drone Parrot : on voit les 3 fils d'alimentation de ces minuscules moteurs triphasés d'environ 15 mm de diamètre !

Comme je l'indiquais quelques messages plus haut, un tel moteur PMG de modélisme peut constituer un excellent générateur pour une micro-turbine, mais dès qu'on monte en puissance les prix deviennent élevés, et la transformation d'un moteur universel par exemple se justifie.

Bonne journée

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

Trouvé moteur Brushless japonais EZO 100KV - Q9xl ( 8318 )- super puissant, à prix raisonnable :
154 € franco

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Screen Shot 06-30-16 at 09.36 AM.JPG

Adapter la vitesse de rotation permettant d'obtenir 24 V AC - triphasé. Environ 2400 t/mn.
Restera probablement à traiter un problème de régulation en fonction de la charge ou alors utiliser un alternateur de voiture, 24 V de préférence, avec batteries tampon.

[dB-)]

Bonjour,

en plus des moteurs de modélisme et de la tondeuse mentionnée plus haut, les moteurs brushless (sans balais) triphasés deviennent de plus en plus courants, et vont probablement à terme remplacer les moteurs à balais dans beaucoup d'applications : plus simples à fabriquer, meilleur rendement, pas d'usure, et l'électronique associée est de plus en plus fiable et performante.

Par curiosité j'ai regardé chez moi et j'en ai trouvé plus d'une vingtaine ! Évidemment tous les ventilateurs de PC, un moteur de moto planeur, 4 moteurs de drone, une visseuse dévisseuse sans fil, une petite clé d'angle sans fil, et une clé à chocs, que j'ai ouverte pour voir :

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Donc beaucoup de possibilités de récupérer à l'avenir des petits moteurs PMG triphasés, qui deviendront d'excellents générateurs pouvant équiper des micro-turbines Pelton, Turgo ou hélice.

Au passage, la clé à chocs ci-dessus est idéale pour débloquer la visserie rouillée des anciennes turbines (publicité gratuite), avec plus de 1 000 Nm de couple au desserrage (ce qui représente quand même 100 kg au bout d'un levier de 1 m ...) !

Bonne journée

dB-)

[dB-)]

Bonjour,

pour ceux qui veulent équiper une micro-turbine Pelton, Turgo ou hélice rapide, je signale aussi ce matériel et ces accessoires

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10sidraw.jpg

DC-540 Chart.jpg

Adresse ajoutée à la liste de fournisseurs.

Bonne journée

dB-)

[Salade]

Bonsoir,

J'attire votre attention sur le fait que les 2 courbes présentées sur le graphique du DC 500 sont de la forme suivante :

• La tension est mesurée à vide.
• L'intensité mesurée en charge.

Les courbes présentées sont flatteuses mais aussi trompeuses (ces 2 courbes n'ont rien à faire sur le même graphique)
J'ai le souvenir d'une remarque similaire de votre part (M. Beaume) concernant un autre matériel mais je ne me souviens plus duquel.
On retrouve d'ailleurs une lecture plus juste dans leurs commentaires :

• Reaches 12 Volts output at just 130 RPM and the voltage keeps going up from there (mais débitant 1 A en charge suivant le graphique)
• Produces 18 Amps into a 12 Volt battery at 2000 RPM.

Bref, ce n'est pas très clair (tout du moins pour moi ...)

Cordialement,

Laurent

Ps : Qu'allez vous démonter demain ?

[Salade]

Trouvé moteur Brushless japonais EZO 100KV - Q9xl ( 8318 )- super puissant, à prix raisonnable :
154 € franco

Je crois que je vais prendre le risque de commander, merci pour la trouvaille !
D'autant que j'ai été doté d'une petite imprimante 3D Zortrax M200
Cela me permettra de faire des roues d'un diamètre plus petit pour un accouplement direct.

Merci,

Laurent

[dB-)]

Les courbes présentées sont flatteuses mais aussi trompeuses (ces 2 courbes n'ont rien à faire sur le même graphique)

Tout à fait, c'est ce que je mentionnais en 2012 (le temps passe ...) ici

Mais une fois qu'on le sait on fait avec !

Bon W.E.

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

Je n'ai jamais expérimenté ces moteurs Brushless mais je pense, qu'utilisés en génératrice, ils nécessitent un couple de démarrage important.
Question à se poser :

Est-ce que le couple de démarrage de la turbine sera suffisant pour lancer le système ou ne faudra-t-il pas lancer l'ensemble à la main ?

Pour ces petites puissances il est intéressant, roue bloquée, de mesurer le couple disponible sur l'arbre de la turbine. Facile à faire avec les moyens du bord.

Le couple en fonctionnement est facile à estimer, on connait la vitesse de rotation, la puissance aux bornes et on se fixe un rendement.

Pour 250 W aux bornes à 2400 t/mn et un rendement (génératrice + transmission) de 80%, on a un couple sur l'arbre de : 9,55 x 250 / 2400 / 0,80 = 1,24 N.m
ou M = 974 x 0,250 / 2400 / 0,80 = 0,127 kgf.m, c'est à dire 127 grammes au bout d'un levier d'un mètre de longueur.

[Salade]

Bonsoir,

Merci M. PERRET pour vos raisonnements.
Je fais le test dès que je suis revenu en métropole !
Pour info j'ai commandé le moteur de drone ainsi qu'un tachymètre numérique

Merci,

[PERRET]

Bonjour,

En cherchant un peu, trouvé alternateurs et matériels pouvant également convenir pour cette application :

12 V/24V - 600 t/mn. Avec le contrôleur de charge. Prix : ± 180 € franco.
Alternateur 100 W
Modèle NE-100S
Puissance nominale 100 w
Max Puissance 140 w
Tension nominale 12/24v
Vitesse de rotation nominale 600 t/m
Poids net 3,1kg
Tension de sortie du contrôleur DC
Couple de démarrage : 0,08 N.m
Générateur synchrone 3 phases à aimants permanents
Classe d'isolation: F
Durée de Vie: Plus de 20 ans
Arbre en acier inoxydable
Aimant Permanent : Rare Earth NdFeB
Degré de Protection : IP54
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Modèle 200 W 12/24 V 600 t/mn, mais toujours avec contrôleur 12 V. Possible de le remplacer si besoin par un contrôleur de charge 24 V.
Prix : ± 215 € franco.
Alternateur 200 W
Ces deux modèles présentent l'avantage d'un très faible couple de démarrage (0,12 N.m) pour le 200W mais dans votre cas impose une transmission par courroie - (0,03 N.m ou 0,003 kgf.m soit 3 grammes avec un bras de levier de 1 m !)
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Autre modèle 300 W - 12/24V - 650 t/mn, sans contrôleur. Prix 208 € franco.
Alternateur 300 W
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Autre modèle 400 W - 12/24V - 850 t/mn, sans contrôleur. Prix 210 € franco.
Alternateur 400 W
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Autre modèle 500 W - 12/24/48V - 600 t/mn ; 1 ou 2 bouts d'arbre, sans contrôleur. Prix 269 € franco. Possibilité d'avoir le contrôleur adapté.
Alternateur 500W
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Autre modèle 550 W - 12V - 1800 t/mn, sans contrôleur. Prix 165 € franco.
Alternateur 550 W
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Autre modèle 600 W - 24/48 V - 600 t/mn, sans contrôleur. Prix ± 240 €
Alternateur 600 W
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Ce qu'il faut savoir sur les régulateurs de charge : Régulateurs de charge
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Un régulateur simple : ici
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Un régulateur évolué : Avec résistance de débordement
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Un pont redresseur triphasé "costaud" 75 A - 1000 V avec radiateur.

En cherchant sur internet on trouve, mais il faut surtout bien savoir ce dont on a besoin et, quand même, y passer un peu de temps
Pas évident pour le néophyte.

Bon choix !