Forums des énergies : société, écologie et technologies propres

Comment fabriquer une génératrice ou un alternateur avec des moteurs de récupération de manière la plus optimum et fiable que possible?

Dans le cadre de mon "projet" de roue à aube: https://www.econologie.com/forums/tambour-de ... t6303.html j'ai besoin de trouver un générateur. Je pense que c'est le cas de beaucoup de personne ayant un projet EnR et je voulais pas rentrer dans la logique "commerciale" des gros investissement.

Apparement la chance me sourit car j'ai récupéré (avec les 2 tambours de récupe) 2 moteurs de machine à laver, en voici un des 2:



Ces 2 moteurs sont dit "moteur universels" à charbon (pouvant marcher en CC et AC) qui sont (merci chatelot) réversibles sans aucune modification. Le but de sujet est de trouver les limites et le point optimum de fonctionnement en mode génératrice.

J'ai donc posé quelques question et eu des très intéressantes réponse sur ce sujet: https://www.econologie.com/forums/cablage-mo ... t6816.html qui est vite devenu Hors Sujet d'où la création de ce nouvau sujet.

Voici une petite synthèse de ce qui a déjà été fait ou dit.

Les bases qu'il faut savoir à propos des moteurs universels en mode génératrice

chatelot16 a écrit :il n'y a pas a transformer le moteur universel c'est aussi une dynamo

le bobinage du stator est l'exitation , le courant continu sort par les charbon

mais attention le courant d'exitation est a peu pres le meme que le courant produit : ce n'est pas une catastrophe car la tension d'exitation est beaucoup plus faible que la tension de sortie : un convertisseur a decoupage est indispensable pour faire l'exitation sans perte

example pifometrique (il faudra faire une mesure precise )
courant produit 200V 2A
exitation 5V 2A
mais cela en entrainant le moteur a sa vitesse nominale : quand on diminue la vitesse la puissance produite baisse et la puissance d'exitation reste constante

methode originale : faire un generateur d'exitation electronique sinusoidal 50 Hz et on recupere par les charbon de la puissance 50 Hz meme si la vitesse de rotation est variable

je n'ai jamais vu utiliser ce principe mais cela pourais servir a faire un alternateur 50Hz avec une turbine qui tourne tres vite

Christophe a écrit :Et voici les 2 courbes, comment j'ai procédé?

a) Excitation CC ajustable (9 points de mesures de 0.48V à 10.30 V). Fait par une alim stabilisé de laboratoire 12V 3A...je dépasse pas les 10.30 car l'ampérage atteind son maximum pour l'alim!

b) Excitation sur le stator, sortie sur le rotor comme indiqué par Chatelot (l'inverse pas peut être aussi?)

c) J'active le rotor avec une petite visseuse (à fond). En espérant que la vitesse de rotation soit constante...

d) J'ai fais une mesure en CC et en CA avec un voltmètre ultrabasique . Pkoi tant de différence selon vous? On doit être loin du sinus de 50Hz coté AC...surement pour ca...Demain je met l'oscillo dessus que j'ai recu pour Noel !!

Résultats:

a) Tension sortie / Tension d'excitation


b) Tension sortie / Puissance d'excitation


Il y a un point "louche" à 9.02 Volts en CC? J'ai du mal lire ?

Qu'en pensent les spécialistes des moteurs/générateurs électriques? En tout cas, un grand merci lv13r et à Chatelot par contumace (si ca se dit dans ce cadre là)

Bon on est hors sujet finalement...Me voila tout excité!!

Et chatelot (toujours et encore) qui confirme mon doute sur les mesures AC:

chatelot16 a écrit :je viens de lire un peu mieux : tu exite toujours en cc : la sortie est toujoours en cc

et tu est tombé dans le piege des petit multimetre qui en ca ne mesure qu'une alternace sur 2 en multipliant par 2 pour faire bonne moyenne avec l'autre alternance qui n'est pas mesuré : si tu met ton voltmetre AC dans l'autre sens tu aura toujours 0

pour avoir de l'alternatif il faut vraiment exiter en alternatif , par example avec un transfo 220v a secondaire 5v ou 12v ...

Et voici les derniers échanges https://www.econologie.com/forums/post110631.html#110631

chatelot16 a écrit :pour bien lire tes courbes il faudrait mettre la tension d'exitation sur une echelle lineaire : tu verrai qu'au dela d'une certaine exitation la tension de sortie n'augment pas en proportion : c'est signe que le circuit magnetique se sature ,n donc que le rendement devient mauvais

Bonne remarque c'est ce qu'il m'a aussi semblé (qu'il y avait un maximum/optimum) car 30W d'excitation (pour un moteur donné pour 225W) me parait vraiment énorme!

chatelot16 a écrit :au pif sans retracer la courbe je dirait ne pas depasser 5v

Ok j'imagine qu'il y a un optimum à déterminer au cas par cas (dépendant des RPM et de type de bobinages)

Question: est ce que la charge compte ? C'est à dire faut-il idéalement une excitation variable suivant la charge?

chatelot16 a écrit :pour augmenter la tension il faut augmenter la vitesse

ce n'est pas un type de moteur adapté aux basse vitesse

Ben je suis quand meme étonné des résultats car une visseuse tourne assez faiblement (j'ai plus la doc mais je pense pas que ca dépasse les 400-500 tr/min) ce n'est pas une perceuse!

Ah mon humble avis ca suffira pour ce que je veux en faire.

Aujourd'hui je vais tenter d'exciter avec du 12V AC pour voir si c'est mieux? Et je vais brancher l'oscilloscope!

ps: pour ceux qui veulent modifier un moteur asynchrone en générateur allez sur ce sujet: https://www.econologie.com/forums/moteur-asy ... t6820.html

Apparement il suffit d'ajouter un condensateur en // de l'alimentation (en monophasé, en triphasé il faut passer en étoile si possible et ajouter 3 condensateurs).

exiter en 50hz ne sera pas mieux

le rendement d'un moteur universel est meilleur en continu qu'en alternatif , mais son comportement est different : en continu il est trop bon et s'embale a vide

en generateur je pense qu'en alternatif il y aura plus de baisse de tension avec la charge qu'en continu

le seul interet de faire de l'alternatif est de faire du 220v bien regulé : il faut donc faire tourner le moteur a grande vitesse , et se contenter d'un mauvais rendement : les universel sont surtout fait pour etre leger

pour faire une faible puissance il faut evidament rester en courant continu

Le fait est que je ne sais pas encore si je vais générer en 12V CC ou en AC...

Le choix va s'imposer de lui même suivant la qualité du courant qu'on peut obtenir avec ces 2 moteurs et les "traitements" possibles du courant pour en faire un courant utilisable ( mon but "final" serait d'alimenter un bureau de travail complet (pc + imprimante) et pour ceci une batterie tampon en CC donc serait peut être indispensable (pics de puissance)).

Dans tous les cas il y aurait un onduleur sur le PC.

je vois que vous parlez beaucoup de faire de l alternatif avec un moteur universel, pour moi ce n est pas possible ...
avez vous essayez ?
pouvez vous me confirmez vos essais ?

Bonsoir à tous,

J'ai lu en diagonal le sujet, un moteur universel peut produire de l'alternatif, mais il faut bricoler un peu.

Par définition un moteur universelle est un moteur qui peut être alimenté en continu ou en alternatif.

Le champ inducteur (stator) est souvent en série avec le rotor,
donc si le courant s'inverse périodiquement,
le champs inducteur varie au même rythme que le courant de couple.
Donc vectoriellement le signe résultant reste identique.

Pour transformer un moteur universel en générateur, il faut dans un premier temps alimenter les inducteurs (stator), en courant.
Cela nécessite donc de changer le type de câblage, (série) entre le rotor et le stator, pour les rendre indépendants.
Ainsi on peu alimenter le stator uniquement,
et récupérer le courant produit sur le collecteur du moteur.
si le courant inducteur est alternatif, on va récupérer du courant alternatif sur le collecteur c'est un fait.
ceci serait impossible avec un moteur dit à courant continu qui souvent est à aimants permanents.

D'autre part certains moteurs industriels à induits bobinés sont dénommés moteurs à courants continus, car les pièces polaire du stator (inducteur) sont en acier non feuilleté donc sujet au courants de Foucault.

J'ai fait au plus court, que les puristes ne m'en tiennent pas rigueur.

A+++

ok , mais ca doit un rendement vraiment pourrit .
pour la frequence je suis dubitatif.
pour faire de l alternatif rien ne vaut un rotor bobiné a bagues ou moteur synchrone en un mot un alternateur
on en apprend plus sur ce forum qu a l ecole

D'autre part certains moteurs industriels à induits bobinés sont dénommés moteurs à courants continus, car les pièces polaire du stator (inducteur) sont en acier non feuilleté donc sujet au courants de Foucault.

c'est bien la principale difference entre un moteur a courant continu et un moteur universel

le moteur universel a le stator en tole empilé comme un transfo pour supporter l'alternatif sans trop de perte

le moteur a courant continu a un stator en fer massif : y mettre de l'alternatif chaufferai comme un four a induction

de toute facon il est impossible de faire un gros moteur universel : en 50hz 2000w est le maximum pratique

il y a eu des reseau a 16hz1/3 pour faire des moteur universel plus gros ...

autre remarque : la tension interne d'un moteur c'est la tension d'alim moins la chute de tension resistive et inductive

en generateur la tension interne maximum est la meme : la tension de sortie est la tension interne moins les chute de tension : donc bien plus faible que la tension nominale en moteur

il faudra s'estimer heureux si un moteur universel 220v fait un generateur 110v

pour le moteur asynchrone c'est la puissance mecanique qui est donné comme puissance nominale : helas pour les moteur universel c'est toujours la puissance consomé electrique qui est donné : helas il y a des perceuse 700w qui ont moins de puissance mecanique que des 500w

donc de toute facon avec ces moteur qui sont largement surchargé a leur tension nominale , il faut chercher a plus faible tension des condition de fonctionnement moins pire , et se contenter de puissance plus faible

Oui pour le rendement d'un moteur universel en générateur il ne faut pas s'attendre un des miracles,
clairement c'est pas fait pour ça, ce sont des explications pour le fun !!
Le collecteur à charbon en soit est déjà un frein, donc voilà.

Si non se qui est plus astucieux c'est de recycler un gros moteur pas à pas, ça sort des sinus pas moches du tout.
Plus le nombre de pas par tour est élevés, plus la fréquence de sortie est haute.

Mais ceci est une autre histoire.

A+++

Ben non c'est pas pour le fun c'est pour ca: https://www.econologie.com/forums/tambour-de ... t6303.html et je compte bien aller jusqu'au bout ...du moins essayer!

Et si jamais ca marche "bien" avec un alternateur "bricolé" avec un moteur universel, alors il sera peut être envisageable d'acheter un vrai alternateur de petit éolienne par exemple.

Bon je reviens du labo:

a) J'ai tenté une excitation en 12 V AC 50Hz (meme branchement que hier) : ca ne donne rien du tout ? Chatelot, qu'est ce que t'en pense?

b) J'ai testé le 2ieme moteur selon le meme test que le 1er (sans faire de relevé pour le moment car y a rien d'accessible facilement pour coupler à l'arbre). Il se comporte de la même manière que l'autre sur le principe. J'ai l'impression qu'il débite à plus faible tension d'excitation. On vera quand j'aurai trouvé une pièce d'accouplement.

c) J'ai branché une alim stabilisé sur le 1er moteur (celui des courbes de hier) et l'excitation bouffe 4.90A sous 12.1V au max!

d) J'ai branché l'oscilloscope de poche dessus: c'est de la tension assez cacaphonique qui sort...Demain je ferais des screens faut que je trouve des truc "intéressants".

Voilu!