excitation moteur électrique pour générateur

[tromeur]

Bonjour à tous
J'ai couplé un moteur asynchrone standart 3kw mmonophasé 230v 1440t/mn condensateur permanent 60uf à une pompe pour produire de l'électricité à patir d'un ruisseau.Le système n'est pas couplé au réseau le moteur doit donc être excité pour produire de l'électricité lorque la vitesse d'accrochage est atteinte.
L'étude théorique prévisionnelle donne les résutats suivants 1200w avec excitation du moteur 20 uf.La seule intervention sur le moteur a été la suppression du condo de démarrage et de son système de coupure.Ces 1200w espérés seront consacrés à l'alimentation d'un convecteur.
Voici les résultats de mes essais.
1 condensateur origine 60uf et charge convecteur 500w pour voir
202V 1.83A 365W 57HZ
2 condensateur 15UF CHARGE 500W
91V 0.84A 70W 89HZ
3 condensateur 30 UF CHARGE 500W
243V 2.38A 571W 74HZ (ça devient bon!!!)
4 condensateur 30UF charge convecteur 1200w
187v 4.03A 750W 68HZ
5 condensateur 30UF charge 2 convecteurs en // 500W+1200W
160V 4.96A 811W 67HZ
Je ne sais pas interpréter ces résultats je vais bien sur continuer mes essais mais peut être que qulelqu'un pourrait m'orienter afin d'obtenir un résutat final ressemblant à ceci:
240V 8.3A 1200W 50HZ
Merci
(j'ai occulté sciemment la partie hydraulique du système la puissance hydraulique est disponible sur l'arbre du moteur)

[Candela]

Bonjour,
la grosse difficulté de ce genre d'application, c'est la régulation. Sachez que Leroy-Somer a essayé de commercialiser de tels systèmes pendant 10 ans avant de jeter l'éponge...
Le principe : réguler la charge de façon à maintenir la vitesse constante: c'est IMPERATIF
Deux façons d'y arriver : agir sur le vannage, mais c'est lent et très amorti.
Agir sur la consommation, d'une façon ou d'une autre; LS installait un banc de charge fractionné en 10 éléments à l'extérieur, mais il est aussi possible de fractionner directement votre résistance de chauffe. Il est possible de réguler la vitesse par une régulation agissant sur les résistances, et la température en agissant sur le vannage. Pour cette dernière boucle, je vois mal comment l'automatiser vu l'inertie...
Le réglage de la tension est en grande partie indépendant:
Il faut un condensateur en // pour la magnétisation à vide et un autre, de préférence en série, pour celle nécessitée par la charge.
Des conseils ICI
Il est important de conserver une vitesse constante, car en autonome la fréquence est liée à la vitesse. et Q=U²/z, donc la puissance réactive fournie varie comme le carré de la tension, la quelle dépend de cette dernière. Bref, à la moindre survitesse, la tension s'envole et on risque de tout griller. Et faire varier en continu la quantité de condos...LS s'y est cassé les dents! C'est pour cela qu'il faut maintenir la vitesse constante.
Lorsque vous êtes raccordé à un réseau, c'est beaucoup plus simple: la vitesse se cale automatiquement autour de la vitesse de synchronisme, le glissement s'établit en fonction du couple et la tension est celle du réseau. Les condensateurs éventuels ne sont la que pour la phase auxiliaire , régler le et le calcul est très simple.
Sachez aussi que le monophasé complique beaucoup les choses, notamment du point de vue calcul des condensateurs qui sont à double usage...
Cordialement

[tromeur]

bonsoir
merci pour votre réponse.
"réguler la charge la charge pour maintenir la vitesse constante" la charge est constante convecteur 1200w donc la vitesse de la turbine constante.
concernant la régulation je dispose déja d'une installation avec turbine classique et coffret régulateur .Ce boitier électronique détourne vers un ballast l'énergie produite mais non consommée en vérifiant la tension ou la fréquence produite.
J'ai trouvé des exemples de calculs de condo pour cette application dont celui que vous citez mais toujours pour du tri et je ne suis pas assez calé pour extrapoler pour le mono.
en base c'est la puissance du moteur (30oow) ou la puissance générée (1200w) ?
en mono les condensateurs sont à double usage?????
Cordialement

[Candela]

Bonjour,

concernant la régulation je dispose déja d'une installation avec turbine classique et coffret régulateur .Ce boitier électronique détourne vers un ballast l'énergie produite mais non consommée en vérifiant la tension ou la fréquence produite.

Donc, vous avez un système "ballast" qui régule votre vitesse. Mais alors, pourquoi ces mesures à des fréquences notablement différentes de la fréquence nominale?
Des essais faits dans ces conditions ne peuvent pas être satisfaisants avec des condensateurs fixes.
En effet, Zcond =1/c et Q = U²c .
La puissance réactive fournie dépend de la fréquence et du carré de la tension, laquelle dépend à son tour de la puissance réactive. Ce système est intrinsèquement instable, avec un effet d'emballement de la tension lorsque la vitesse monte (je l'ai constaté).
Dans la mesure où le réactif n'est pas régulé, les essais doivent être faits en conditions réelles, à 50 Hz.

J'ai trouvé des exemples de calculs de condo pour cette application dont celui que vous citez mais toujours pour du tri et je ne suis pas assez calé pour extrapoler pour le mono.
en base c'est la puissance du moteur (30oow) ou la puissance générée (1200w) ?
en mono les condensateurs sont à double usage?????

Eh bien je vais sans doute vous décevoir, mais autant le tri ne me pose pas de problème, autant le mono n'est pratiquement jamais étudié, certains auteurs disant même que cela ne fonctionne pas. Pourtant, il existe des groupes électrogènes mono à génératrice asynchrone, qui ne sont certes pas la panacée, mais fonctionnent à peu près sur charges résistives.
Je n'ai trouvé aucune étude sur les génératrices mono (# des alternateurs!).
Le problème est très différent de la marche en moteur où le réactif est fourni par le réseau et le condensateur ne sert qu'à créer la 3è phase, décalée de 90° au lieu de 120.
Je pense que vous pouvez partir de votre machine telle qu'elle est en ajoutant une capa // entre les deux phases principales pour obtenir la tension à vide ou à faible charge, et mettre deux capa "série" comme indiqué sur le site à cause de leur pouvoir "autorégulateur". sur les deux phases "travail". La phase auxiliaire ne peut en avoir et n'en a pas besoin puisqu'elle ne sert qu'à l'excitation) à vide et ne fournit pas de courant..
Il faudra tâtonner, mais moins à l'aveuglette que précédemment. Désolé, mais vous travaillez sans filet!*
Attention, c'est la capacité du condensateur // qui règle la tension!
Les capacités "série" doivent être calculées pour le courant qui les traverse (1200w).
Je précise qu'il s'agit du fruit de mes réflexions et que je n'ai pas d'expérience de cette utilisation.
espérons que votre machine ne chauffe pas avec un fonctionnement aussi déséquilibré.
Cordialement

*dites-vous que, du point de vue théorique, Zénobe Gramme n'avait rien compris à ce qu'il faisait : son bobinage "en anneau" ne fonctionnait qu'à cause de son épaisseur, qui n'était pas recherchée par l'inventeur: le courant induit dans la partie "interne" était de sens contraire à celui de la partie "externe" et l'annulait en partie. Des rendements corrects n'ont été possibles qu'en utilisant le bobinage classique "en tambour".

[tromeur]

Bonsoir et merci
En consultant les shémas de M Labobine je me suis aperçu que le condensateur permanent d'origine est branché sur un bobinage auxiliaire.J'ai fait mes essais en branchant mes condos au même endroit.Comme vous le suggérez je vais refaire demain mes essais en branchant le condo sur la phase et le neutre en// +condo en série sur la charge .
Merci encore pour votre intervention .
Cordialement
ps le boitier comporte 6 bornes avec barrettes pour inverser le sens de rotation.Le shéma indique 2 sens de rotation l'un vers la droite l'autre vers la gauche mais c'est vu en regardant l'axe devant ou derrière (la ou se trouve le ventilateur)?

[tromeur]

en complément
on trouve des valeurs pour la capacité mais pour du 125 ac, pour du240v faut il multiplier ou diviser par 2?

http://www.redrok.com/cimtext.pdf

[tromeur]

Bonjour à tous
pour mr CANDELA
J'ai donc fait de nouveaux essais en branchant un condensateur sur l'auxiliaire puis condo sur auxiliaire+condo série sur la charge

1 condo sur auxiliaire seulement j'ai limité la tension à 242v par action sur l'ouverture de la vanne
1a sans charge
30uf 242 65hz
50uf 242v 65hz
65uf 242v 62hz
70uf 235v 60hz
100uf 192v 50hz
1b avec charge variable 1convecteur 500w 1 de 1250w et les 2 en//
30uf 500w 244v 74hz 512w
1200w 182v 68hz 715w
1700w 152v 67hz 672w
2 condo sur auxiliaire+condo en série sur charge
30uf+30uf sans charge 238v 78hz
500w 184v 69hz
1200w 126v 69hz
1700w 101v 70hz
30uf+60uf série 500w 230v 72hz
1200w 175v 67hz
1700w 141v 65hz
30uf+100 500w 236v 73hz
1200w 178v 65hz
1700w 146v 61hz
50uf+100 500w 215v 62hz
1200w 158v 55hz
1700w 146v 61hz
30uf+150 500w 244v 73hz
1200w 192 66hz
1700w 159v 61hz
30uf+200 500w 244v 73hz
1200w 188v 66hz
1700w 152v 62hz
45uf+200 500w 201v 60hz
1200w 188v 66hz
1700w 139v 51hz
objectif fréquence 52hz(1560t/mn) tension 240v sous 1200w de charge
je ne sais pas si ces résultats inspirent qu'elqu'un mais je suis preneur de toute suggestion
merci

[tromeur]

"Econologue expert



Inscrit le: 11 Nov 2007
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Posté le: Lun 05 Jan 2009, 23:51

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c'est bien gentil cette idé de condensateur mais il n'y a aucune raison que ce soit stable : quelques µf de trop et la tension monte trop haut , quelques µf de moins ca descend et se desamorce

par contre en monophasé ca marche a condition que le condensateur ne soit pas sur le bobinage utile de sortie mais sur un bobinage en quadrature , comme un moteur biphasé

la au moins un condensateur fixe peut convenir sans avoir besoin de le changer suivant la charge inductive ou capacitive

il y a pas mal de groupe electrogene 2000w qui on ce genre d'alternateur asynchrone avec un condensateur de 60µf : il est difficile de les distinguer des alternateur 2000w a diodes tournante qui ont aussi un condensateur de 60µf

en triphasé l'alternateur asynchrone marche aussi mais il faut remplacer les 3 condensateur par un onduleur triphasé qui fera la regulation de tension en simulant un condensateur variable "


Qu'est ce que ça veut dire bobinage utile et bobinage en quadrature?

[Candela]

Bonsoir,

Qu'est ce que ça veut dire bobinage utile et bobinage en quadrature?

Une "Vraie" machine asynchrone monophasée est constituée de deux bobines, généralement inégales puisque la 2è ne sert qu'à créer un champ tournant permettant le démarrage. Ces deux bobines doivent être en quadrature (90°) physiquement et électriquement.
Physiquement, c'est une question de position des bobines au stator et électriquement, c'est le déphasage produit par le condensateur en série avec la bobine auxiliaire.
Pour les résultats, c'est assez décevant. Pourtant, un ordre de grandeur de 100 µF en 230 v donne 1,67 kVar à 50Hz, ce qui n'est pas incorrect par rapport à une machine de 3kw.
Je vais essayer d'y réfléchir.
Cordialement

[tromeur]

c'est pourtant facile!!
http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html