modification moteur asynchrone en générateur aimants permanant

[Bricol'eau]

Je vous fais part d'une expérimentation sur la transformation d'un moteur asynchrone triphasé en générateur à aimants permanents.
le rotor à cage d'écureuil est remplacé par a rotor à aimants.
Le M.A.S était un 4 pôles 1500RPM en triphasé
les aimants sur mesures sont réalisés en Chine et seront collés et vissés sur le nouveau rotor.
Pour le moment je suis dans l'attente des aimants et de l'arbre du rotor.
il y aura des nouvelles dans quelques semaines.

[Simon]

cool!

est ce que le constructeur t'a donné la rémanence des aimants qu'il te fabrique? car ça permet de calculer la force electromotrice.

voici les formules de calcul :
tension aux borne d'une bobine : 2 X Flux total X le nombre d'enroulement X le nombre de tours par seconde.(avec nombre d'enroulements = nombre d'enroulement par bobine X nombre de bobines en serie)

calcul du flux total : surface des aimants en metre carré X la densité de flux magnetique en tesla

si l'entrefer est egal a l'epaisseur des aimants , la densité de flux magnetique est approximativement egal a la moitié du flux rémanent.

[Bricol'eau]

les aimants sont de qualité N42SH
les 1ers tests donneront les résultats ...

[Simon]

il y a l'IA maintenant
donne moi la taille de tes aimants , la puissance de ton moteur d'origine , l'entrefer que tu auras avec ton nouveau rotor s'il n'est pas identique a l'origine. avec ça je devrais pouvoir te calculer la force electromotrice (enfin pas moi , l'IA va calculer ) si elle demande d'autres précisions , je reviendrais vers toi.
en tout cas ça serai interressant d'essayer de trouver cette force electromotrice via le calcul et voir si ça correspond a ce que tu trouvera . car ça permettrait de faire les calculs en amont pour approcher au mieux les caracteristiques futures et siouhaitées de la génératrice qu'on conçoit ainsi , non?

[fred74]

Salut Bricol'eau,

Dis moi, tu y fais faire où ton arbre de rotor? Je cherche quelqu'un équipé d'un tour pour pouvoir reprendre l'arbre du mien, le réduire un peu en diamètre à une extrémité, pour pouvoir monter un roulement avec de billes plus grosses, et faire 2 flasques pour rajouter des joints spis aux 2 extrémités...

Fred

[Bricol'eau]

c'est la boite Chinoise qui fabrique les aimants qui usine l'arbre.

[Simon]

possible d'avoir la taille des aimants et la puissance d'origine de ton moteur asynchrone et savoir si l'entrefer sera egal a celui d'origine du coup?

[Bricol'eau]

la puissance était de 1100W

[Rigol'eau]

Je suis vraiment impatient de voir les résultats !
Les 4 aimants représentent quand même un cylindre de :

• 81 mm de diamètre extérieur
• 42 mm de diamètre intérieur
• 85 mm de longueur

ça donne 4 arcs de près de 20 mm d'épaisseur sur 85 mm de longueur !

Par contre sur la photo l'arbre est usiné d'une seul tenant, le cylindre rapporté qu'on voit sur le dessin et qui devait servir de support aux aimants semble avoir disparu, ce qui me parait très cohérent au niveau usinage.

[Simon]

bonjour ,
je suis arrivé a ce résultat : "La force électromotrice (f.é.m.) de la génératrice triphasée à aimants permanents, avec 4 pôles, tournant à 1500 tr/min, un flux magnétique de 0,0278 Wb, 52 spires par phase, et branchée en triangle, est d'environ 321,2 volts. et en étoile, la force électromotrice (f.é.m.) de ligne sera d'environ 556,4 volts. ...
"

la maniere d'y arriver est un peu scabreuse et demanderais d'etre affinée , mais voici comment je m'y suis pris :
j'ai demandé a l'ia : "quel est le flux magnetique de 4 aimants qui sont de grade N42 de 85mm de longueur , 62mm de largeur , et 40mm d'epaisseur? "

réponse : "Le flux magnétique total pour 4 aimants N42 de dimensions 85 mm × 62 mm × 40 mm est d'environ 0,0278 Weber (Wb)."



on peut pas calculer la force electromotrice sans connaitre le nombre de spires , mais en posant la question a l'ia si on pouvait déduire le nombre de ces spire de ce type de moteur , elle m'as sortie une chose interressante : 4. Approximation pour un moteur standard

Pour un moteur asynchrone standard de 1100 W, 4 pôles, alimenté en 230 V / 50 Hz, on peut utiliser des valeurs typiques pour estimer NN. Par exemple :

Si on suppose un flux magnétique Φ≈0,02 WbΦ≈0,02Wb (une valeur courante pour ce type de moteur),

Et une tension induite E≈230 VE≈230V (en supposant une connexion étoile),

On peut réarranger la loi de Faraday pour estimer NN :
N≈E4,44⋅f⋅Φ=2304,44⋅50⋅0,02≈52 spires par phase
N≈4,44⋅f⋅ΦE​=4,44⋅50⋅0,02230​≈52spires par phase

Ceci est une estimation très approximative, car la tension induite (EE) peut être légèrement inférieure à la tension d'alimentation en raison des pertes.

du coup j'ai repris cette valeur de 52 spires : quelle sera la force electromotrice d'une génératrice a aimant permanent triphasé , qui a 4 poles et qui tourne a 1500 tours par minute. les aimant generent un flux magnetique de 0,0278 Weber (Wb). l'entrefer est standard , il y a 52 spires par phase et elles sont branché en triangle?
reponse : La force électromotrice (f.é.m.) de la génératrice triphasée à aimants permanents, avec 4 pôles, tournant à 1500 tr/min, un flux magnétique de 0,0278 Wb, 52 spires par phase, et branchée en triangle, est d'environ 321,2 volts.
et en etoile : Si la génératrice est branchée en étoile, la force électromotrice (f.é.m.) de ligne sera d'environ 556,4 volts.

plus qu'a attendre les résultats de tes futur test pour voir si c'est proche de la réalité et sinon essayer de voir ou je me suis planté dans les données que j'ai fourni a l'ia... peut etre un futur outil pour estimer la puissances des aimants pour la modification d'un moteur asynchrone? voila voila...



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