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 Sujet du message: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 18 Juin 2014, 22:13 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
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Bonjours à tous

Depuis mes années lycée je suis sensible aux propriétés de l’énergie ainsi qu’à toutes ces interactions dans notre vie et sur notre environnement.
Je me suis donc mis à rechercher le moyen d’améliorer le rendement des générateurs d’énergie électrique. Mon raisonnement aboutit à un résultat perturbant. Je n’arrive pas à déterminer le comportement théorique de mon idée. Je sollicite votre aide pour élucider le résultat au quel j’aboutie.
Je souhaite avant tout être sur de mes bases, afin de valider ou invalider la suite de mon raisonnement.

Voici mes bases générales, sont elles correctes ?
A vide un alternateur absorbe une puissance (Pa) équivalente aux pertes à vides.
En charge un alternateur absorbe une puissance équivalente aux pertes totales (Pt) plus la puissance (Pu) que fournit l’alternateur. Pa = Pt + Pu
Le rendement en générale de (Pu / Pa) = 80/100 donne un résultat de 80%
Sur l’axe de l’alternateur en charge, le couple du mouvement de rotation (Cm) doit assumer le couple (Cr) de la réactance magnétique de l’induit (RMI).
Les pertes inductrices sont équivalentes aux pertes totales moins les pertes dans l’induit.
Je peux raisonnablement penser, que la puissance absorbée moins les pertes inductrices, donnent la puissance nécessaire au couple Cm qui doit assumer le couple Cr. Cm = Cr
Une réactance magnétique induite s’exprime en volts ampères réactifs (VAR) et son existence ne nécessite aucune dépense d’énergie.

Voici mon raisonnement
J’ai envisagé un principe basé sur la neutralisation par opposition mutuelle des effets de la RMI, en configuration doubles alternateurs. Du fait des effets neutralisés de la RMI, la puissance absorbée devrait être moins importante pour une même puissance restituée. Ce qui par conséquence améliorerait le rendement. C’est la que je suis perturbé.
Car si l’effet de la RMI qui est le couple antagoniste (Cr), ne s’oppose plus à la rotation, la puissance absorbée (Pa) ne doit plus assumer que les pertes à vide (Pa >= pertes à vide). Le mouvement de rotation effectif garantit la variation du flux inducteur qui assure 80% de la puissance utile (Pu). Même si je surévalue les pertes à vide à 20%, j’obtiens avec les formules classiques du rendement (Pu / Pa = 80 / 20 = 4), un rendement de 400% non académique.
Je laisse se manifester les deux RMI dans chaque alternateur. J’oppose simplement leurs effets qui sont les couples antagonistes à la rotation, afin qu’ils se neutralisent. J’utilise les phénomènes physiques classiques. Je les ai simplement associés dans un assemblage mécanique novateur ; qui a la particularité de générer deux rotations ressenties inversées à partir d’un mouvement unique de rotation.

Vous trouverez les détails de mon raisonnement dans le document en lien
http://www.magnetosynergie.com/Archives ... alisee.pdf

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 21 Juin 2014, 13:44 
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Inscription: 02 Mai 2013, 10:00
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Bonjour piedalu,

Oui les alternateurs ont un rendement moyen de 80% soit 20% de perte par frottement et échauffement.

Par contre tu ne précises pas de quel type d'alternateur tu parles, avec excitation électrique ou avec aimant permanent ??? parce que les calculs ne sont pas les mêmes

De plus n'oublie pas que le couple est proportionnellement inverse à la vitesse, plus ta vitesse est grande moins t'as de couple, et l'inverse est vrai aussi.

L'intensité que débite ton alternateur dépend du couple, la fréquence elle dépend du passage des bobines ça c'est universel peu importe l'alternateur, mettre un double alternateur ne fera que diviser par 2 ton intensité voilà tout, la tension elle est du à l'excitation du rotor.

Par contre un alternateur aura un meilleur rendement quand il est équipé d'aimant permanent, même si la régulation de tension est impossible du au aimant permanent.

Il y a peut être plus à creuser à ce niveau là ...

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Chercher à faire voler un engin plus lourd que l'air serait une perte de temps - J.W. Rayleigh Prix Nobel de Physique, 1904

L'exploitation de l'énergie nucléaire : un conte à dormir debout - E. Rutherford Prix Nobel de Chimie, 1908


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 25 Juin 2014, 09:37 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
Messages: 40
Bonjour, Sam8213

Je vous remercie pour votre réponse qui conforte mes bases théoriques.
Je suis d’accord avec la totalité de ce que vous avez écrit.
Mettre deux alternateurs qui ont le même sens de rotation sur le même axe, divise effectivement par deux l’intensité.
Cependant si sur le même axe, deux alternateurs ressentent des sens de rotation opposé, les RMI s’annuleraient-elles mutuellement sur cet axe unique. Quel serait le résultat ?

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 25 Juin 2014, 22:05 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
Messages: 40
Bonjour, exnihiloest

Merci pour ta réponse pertinente.
J’ai probablement une erreur de raisonnement quelque part. Je ne peux me basée que sur ce qui est connu, pour avancer dans l’inconnu. Autrement écrit, se baser sur des formules classiques, pour du non classique.
Je regrette que mes travaux ne soient que spéculation théorique. De ce fait je raisonne sur des principes sans détails quantitatifs. Et les détails ont leur importance. Je pense à Icare qui avait raison dans le principe, mais était dans l’erreur pour les détails de conception.
Ton analyse est constructive et tes remarques sur les référentiels sont excellentes.
Bien que je ne connaisse pas vraiment le sujet, je vais apprendre et suivre cette piste.
Je te ferais part de mes résultats hélas toujours théoriques, une fois que j’aurais bien maîtrisé le sujet. Mon but est de faire corroborer mon raisonnement avec ce qui est raisonnablement connu.

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 26 Juin 2014, 09:45 
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Inscription: 02 Mai 2013, 10:00
Messages: 495
Localisation: Marseille
Bonjour Piedalu

Déjà, soit le bienvenue (désolé j'avais oublié) ensuite tu peux me tutoyer ...

Même si l'alternateur ressent un sens de rotation différent du 1er la seul différence c'est que le sens du courant sera inverse et si tu fais rejoindre les 2 circuits tu auras juste une sinusoïde, rien de plus.

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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 27 Juin 2014, 17:29 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
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Bonjour Sam8213

Rassures toi, il n'y a pas de problème pour la forme, l'important est le fond.
Et au fond, quand j'écris (les RMI s'annuleraient) je fais une erreur. Je dois écrire que les effets des RMI qui sont les couples magnétiques antagonistes sur l'axe s'annuleraient.
Car si les courants induits sont inversés comme je le conçois aussi. Je peux écrire que les RMI sont inversées. Donc inévitablement les couples des RMI sont aussi inversés et devraient s'opposer sur l'axe. Si la valeur de ces couples est théoriquement égale, le résultat de l'opposition donne une valeur nulle. En fin je le suppose.
Pour ce qui est du couplage de courants induits produits, je pense que la question se posera une fois que j’aurais maîtrisé ce satané sujet des référentiels. A première vue, c'est simple. En voulant travailler avec, j'y perds mon latin. Il me faut des temps d’arrêts, afin que mon cerveau digère part lui même ces informations.

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 29 Juin 2014, 11:49 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
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Bonjour exnihiloest

J’ai pris en référentiel la carcasse. Le résultat est le même que si je prend l’axe. J’ai toujours les réactances magnétiques d’induites qui s’opposent sur le porte satellites. Si leur valeur est théoriquement égale, du fait de leur opposition sur le même support, le résultat de leur somme est nul.

Je m’interroge sur un aspect du fonctionnement actuel des alternateurs.
L’expression d’une énergie considérée ne peut pas se manifester instantanément à deux endroits différents.
Cependant dans un alternateur classique en charge, nous avons, la puissance absorbée (Pa) qui s’oppose aux pertes totales (Pt) et à la réactance d’induit qui est l’équivalent de la puissance utilisée (Pu).
Pa = Pu + Pt
Hors dans le même temps, si la réactance d’induit (Pr) est égale à (Pu) aux pertes prés ; l’équation doit s’écrire : Pa = Pu + Pt + Pr
Cela est correct car une réactance magnétique induite s’exprime en volts ampères réactifs (VAR) et son existence ne nécessite aucune dépense d’énergie.
Cependant la manifestation de la réactance d’induit est bien l’énergie du couple antagoniste (Pr) opposé à la puissance absorbée sur l’axe de l’alternateur.
Je ne pense pas que la puissance utile puisse être en même temps captée du coté de l’utilisation et captée du coté de l’alternateur pour s’opposer au couple moteur. Car dans ce cas nous aurions l’équation : Pa = 2Pu + Pt et le principe de la thermodynamique caduque.
Alors, paradoxe de la physique ?
Aurions nous depuis longtemps la surunité effective sous les yeux ?
De quel recoin de la physique, le couple antagoniste de la réactance d’induit tire sont énergie? Car sont origine qui est la réactance d’induit ne nécessite apparemment aucune énergie pour exister ?
Ce que j’ai écrit est constaté par l’utilisation courante des alternateurs. Il doit donc avoir le principe de la thermodynamique qui reste valable et quelque chose d’autre, mais quoi ?

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 29 Juin 2014, 17:08 
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Inscription: 15 Déc 2010, 17:28
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Hum... Je suis fortement perplexe devant ton raisonnement, piedalu.

Pour faire simple, laisse-moi reprendre ton image des trains. 3 trains A, B et C qui roulent, le quai immobile bien sûr (même s'il est un peu trop large d'après Madame SNCF !).
Le train A va 2 fois plus vite que les deux autres, donc A rattrape (puis dépasse) B, ce qui donne l'impression, si l'on est dans A et que l'on regarde B que le train B vient vers nous .
Mais ce n'est pas vrai, ce ne sont que des vitesses relatives, d'un train par rapport à l'autre, pas du tout par rapport au quai. OK ??

Maintenant faisons le bilan des énergies nécessaires pour mouvoir ces 3 trains :
A va 2 fois plus vite que B et C, et nécessite donc 2 fois plus d'énergie : Ea = 2 x Eb = 2 x Ec.
Si nous prenons pour référence l'énergie nécessaire pour mouvoir le train B, il faudra au total : Eb (pour B) + Eb (pour C) + 2 x Eb (pour A) = 4 x Eb.
Le seul objet à énergie zéro, c'est le quai !!

Les seuls dispositifs qui consommaient relativement peu d'énergie furent des téléfériques et quelques ascenseurs anciens fonctionnant par paire, la télécabine de Montmartre en fait partie si je ne m'abuse. Un objet descendait tandis que l'autre montait : il s'agissait seulement de vaincre les frottements et les écarts de charge. Mais les masses principales s'équilibraient et l'énergie consommé était très inférieure à une traction isolée. Pour les ascenseurs, ce n'était pas très pratique et l'on a vite remplacé la paire de cabines par une cabine + contrepoids. Ce qui économise beaucoup d'énergie.

A mon humble avis, dans un sens ou dans l'autre, il y aura cumul des forces nécessaires à produire de l'électricité sur tes alternateurs, cumul des RMI, quel que soit le sens. Jusque là, la seule hypothèse valable développée par Jeumont-Schneider pour ses aérogénérateurs, c'est une technologie produisant une RMI moindre : l'alternateur discoïde.

Techniquement, la seule façon de parvenir à ton objectif (axe unique, alternateurs inversés) serait de faire tourner le stator du second alternateur deux fois plus vite que le rotor... Et la tu dépenses l'énergie récupérée par ailleurs...

Du moins c'est mon avis.


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 30 Juin 2014, 12:06 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
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Bonjour, Roy Suffer

Je suis d’accord avec ton explication pour les trains.
Je pense que dans mon assemblage théorique le fait de travailler avec des couples est différent. Je ne peux pas encore l'expliquer clairement.
Le fait aussi que la puissance nécessaire fournie au couple sur l'axe doit compenser les réactances des induits dont la somme est théoriquement nulle.
Je vais essayer d'analyser tout cela de façon plus compréhensible.
Premièrement, voir la différence entre un schéma de trains, correspondant avec le schéma classique d'un alternateur.
Deuxièmement, appliquer des valeurs aux deux schémas et voir le résultat.
Troisièmement, faire la même procédure avec mon assemblage théorique.
Le tout avec des dessins.
Bien que je sois à la retraite, ma femme et moi sommes solliciter par, nos enfants, nos relations et nos différentes activités bénévoles. Nous en sommes très heureux, c'était pour expliquer que cela va me demander du temps.
Merci pour ta réponse et de l'intéressement porté à mon raisonnement. Cela vaux aussi pour Sam8213 et exnihiloest.

Cordialement


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 Sujet du message: Re: Rendement des Alternateurs
MessagePosté: 04 Juil 2014, 22:31 
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Inscription: 16 Juin 2014, 11:11
Messages: 40
Bonjour Roy Suffer,

Merci d’avoir patienté le temps que je fasse mon analyse.

Le parallèle que j’ai fait entre les trains et le bis-alternateur, a pour but d’appréhender plus facilement la notion de mouvements ressentis inversés par rapport à un mouvement réel de sens unique. L’analogie avec le bis alternateur est beaucoup plus complexe et nécessite les précisions suivantes :
Un couple n’admet pas de résultante.
L’influence d’un couple se manifeste sur l’axe de rotation. L’application de sa force est constamment tangentielle à cet axe.
Le stator d’un alternateur est statique, cependant il n’est pas à énergie zéro. Il est le siège d’un champ magnétique à l’origine d’un couple sur l’axe. Un quai de gare n’est pas le siège d’une influence quelconque sur un train, et les trains n’ont aucune interaction entre eux.
Les énergies des couples magnétiques des champs magnétiques de l’inducteur et de l’induit n’ont besoin d’aucune liaison physique pour interagir entre elles. Elles peuvent s’additionner ou se soustraire pratiquement sans liaison physique.
Les énergies des trains ont besoin d’une liaison physique pour interagir entre elles. Elles ne peuvent pas s’additionner ou se soustraire pratiquement sans liaison physique.
Ceci écrit je vais quand même essayer d’analysée la comparaison entre les trains à mouvement linéaire et les couples à mouvement rotatif.
J’espère n’avoir fait aucune erreur de raisonnement dans le document en lien: http://img106.xooimage.com/views/b/c/f/choix-du-r-f-rentiel-46861a3.doc/

Je suis attentif à vos réponses

Cordialement


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