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 Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé

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Sylvain50
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MessageSujet: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 18:25

Bonsoir,

Hier je me suis enfin décidé à remettre en état un alternateur de 5KVA que j'ai depuis plus de 15 ans....
Il semble en bon état général, usure des balais, légère usure des 3 bagues du collecteur, mais rien de méchant et d'irréversible.
J'ai vérifier l'isolement de l'inducteur et de l'induit par rapport à la masse : >10Mohms
Résistance des enroulements correcte, pas d'odeur suspecte.

Mais il s'agit un alternateur dédié à l'origine à un usage spécifique, comme vous pouvez le voir sur la photo de la plaque : il était monté sur un groupe frigorifique de remorque. Par calcul on en déduit que c'est un tri 380V. Mais sans neutre !!! Il n'y a que trois bagues !
C'est un alternateur avec inducteur bipolaire fixe, et induit tournant à bague.
Il n'y a pas d'inducteur shunt, les enroulements des 2 poles inducteur sont en série et mesure environ 1,8 Ohms.
Il y a 2 ponts de diodes, dont l'un en série dans un phase pour faire une excitation compound, et un second pont de diode en parallèle sur le premier (+ et - ) communs.
Je vais faire un schéma et le scanner pour vous en faire part.
Je l'ai entrainée provisoirement avec un moteur asynchrone de 7,5HP, à environ 3000tr/min.
En appliquant une tension d'environ 6VCC (soit 2,3A) sur l'entrée alternative du 2 ème pont de diode j'ai obtenu 240V entre phases à vide, pour 53Hz...
Je n'avais ce qu'il fallait pour injecter plus et aller jusqu'à 380VCA en sortie...
Mais je vais voir ça lors des prochains essais.
J'ignore si ce genre d'alternateur avait besoin d'un régulateur, ou si le montage compound suffit....

Mais peut-être quelqu'un a-t-il déjà vu ce genre de génératrice...

D'avance merci,










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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 18:38

Bonjour

Est-ce que celà te conviendrait ....

http://www.leroy-somer.com/documentation_pdf/notices_pdf/B3_237_fr.pdf

http://www.leroy-somer.com/documentation_pdf/notices_pdf/C2514_fr.pdf

Complété par les conseils avertis de LABOBINE , tu devrais t'en sortir ....

Cordialement

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 18:47

Je vais de ce pas voir les liens...

En attendant voici le schéma, la partie arrière, et le banc d'essai !







D'avance merci de votre aide !
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 19:04

Je viens de regarder les documents issu des liens que tu m'as donné Le Loup Blanc, et cela ressemble assez à mon alternateur.
Mais il est fait allusion à chaque fois d'un enroulement shunt raccordé sur le second pont de diode.
Sur le mien il n'y a pas d'enroulement shunt, et pas de neutre d'ailleurs !

Surement à cause de l'application spécifique faite pour le groupe frigo...
Sachant que le montage était dédié à un véhicule, d'où le cable 7G avec possibilité de couper l'excitation de façon externe, peut-être faut-il appliquer une tension de 12VCC sur l'entrée du second pont de diode ?

A méditer...

Merci de lire mes réflexions un peu longues...

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 19:37

Bonjour

OUI, ton alternateur est bien un alternateur Leroy Somer , mais son N° 281 ne figure pas dans les docs (série TAC) .
Il s'agit, certainement, comme tu le dis, d'une fabrication spécifique pour CARRIER.

De par sa plaque 5KVA, 7,6 A en TRI, on peut en déduire que c'est du TRI 380V.

Mais sur la 1ere photo, il semble exister sur le stator (inducteur) beaucoup de fils de couleur avec des cosses faston.
Tu devrais fair le schéma électrique de celà ( bobines, fils et cosses ), de façon à être certain (vu des lecteurs ) que l'existant.

De même, tu devrais reprendre ton plan papier , pour en faire un schéma plus "linéaire" , car là, on est trop prés du schéma de cablage .

On verrait mieux, ainsi, que le courant qui va parcourir les inducteurs serait la somme des courants fournis par les ponts de diode ..

Ton hypothèse d'injection, ici du 12 V "batterie" , crée de lourdes contraintes, car celà fait un lien "bizare" entre le 380V et la masse du véhicule (par l'intermédiare d'une diode ) .... celà ressemblerait à du grand "bricollage" , et je n'y crois pas de trop ....

Par contre, il peut bien y avoir là une injection de ....?? liée au besoin frigo, et du démarrage du compresseur , un besoin de régulation , ......
Je vais y réfléchir ....
Voilà ma première réaction à chaud ....

Cordialement


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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 19:48

Merci de tes réflexions et idées...
Qu'entends-tu par schéma plus "linéaire", car le câble 7G fait partie de l'existant, quant au côté inducteur il n'a pas tant de fils que cela, car entre la mise en parralèle des 2 ponts (+ et -), et les autres liaisons qui "sortent" de la machine, il ne reste que 2 fils pour les inducteurs avec pour résistance 1,8 Ohms aux extrémités...
Car tous les fils noirs visibles ce sont ceux du câble 7G

Et il n'y pas d'inducteur shunt de caché, dommage pour moi...
Par contre ta réflexion sur le problème isolement avec le véhicule est très pertinent, et je n'y avais pas pensé...
Peut-être y avait-il transfo genre 380V/12V pour le second pont...?

Encore merci, on avance, on avance !
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 19:50

RE

Je reste trés surpris de l'absence d'enroulement "shunt" , et du montage de ces ponts de diode ..... revérifie bien le point de départ : le relevé du cablage du stator , comme indiqué précédemment ...
Cordialement

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 19:55

Nous sommes donc 2 à chercher cet enroulement shunt...
Mais c'est une certitude : il n'existe pas...
Il y a juste une mise en série des 2 pôles en fil de grosse section et rien d'autre...

Comme tu le vois j'ai entièrement démonté et fait un bon nettoyage, car hier matin il avait une "sale tête" quand je l'ai mis en chantier !

Et je connais bien les machines tournantes, je n'en suis pas à mon premier GE, mais là je séche...

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 23 Jan 2011 - 20:23

Re
Par schéma linéaire, plus facile à comprendre, je pensais à celà .....
c'est juste un 1er jet , il faudrait enrichir les textes, couleurs de fils, bornes, ......
Mais la nuit portera conseil ....


Cordialement



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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 24 Jan 2011 - 9:28

Bonjour,
En principe ce n'est pas possible qu'il n'y ait pas d'enroulement shunt (voir le schéma d'origine sur l'alternateur TAC, sauf que le neutre est sorti).
Moi ce qui m'intrigue c'est la première photo des inducteurs, parceque avec la grosseur des inducteurs et si peu de résistance il devrait y avoir du 5mm2 sur les enroulements hors la sortie est en 2,5. Ce qui m'intrigue aussi c'est le nombre de fils de sorties des inducteurs, combien exactement avec les couleurs ??? Ou alors cette résistance sur les inducteurs de 0,9Ohms est fausse, ou alors les inducteurs sont en C/C

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 24 Jan 2011 - 12:10

Bonjour Labobine ...
On est deux être intrigué par cette photo et le plan qui en découle .....

Maintenant, et comme indiqué, l'usage est trés particulier, car :
- il ne s'agit pas de faire un alternateur à tension constante ( enroulement shunt) , complété par une compensation en charge (enroulement série), ce qui évite tout bloc de régulation ,
- mais d'alimenter un compresseur frigorigique .
On peut peut-être imaginer qu'alors l'enroulement série suffisait, et que l'ensemble était stable. puisque F=Cte=imposé par l'entrainement, et la Puissance=Cte=imposée par le compreseur .... ( Il existe bien un moteur série, une dynamo série ... à utiliser dans les cas adéquats bien évidemment .. alors pourquoi pas un alternateur "série" .
Et pourquoi pas envisager un courant complémentaire dans le pont "libre" , issu d'une pseudo régulation liée à la fonction compresseur...
Peut-être que tout celà est bien adapté au démarrage d'un compresseur (qui "secoue" l'alternateur, comme tout le monde sait ..)
Bref, il faut peut-être sortir un peu des sentier battus pour cette application .....

Cordialement


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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 24 Jan 2011 - 19:44

Bonsoir,
J'aimerais bien savoir si vous avez fait l'essai avec cette tension de 6v et est-ce qu'il sort quelque chose ? Par contre pour que cela marche il faut mettre une charge quelconque en triphasé
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 24 Jan 2011 - 21:35

Bonsoir,

C'est avec grand plaisir que je découvre l'intérêt que vous portez à cet alternateur !
Et je vous remercie !

Alors pour répondre à Labobine, j'ai donc entrainé l'alternateur à environ 3000tr/min (il y avait exactement 53Hz), et j'ai appliqué 6VCC soit 2,3A (le maxi en courant que ma petite alim de labo peut donner malheureusement).
A vide il y avait 240VCA entre phase.
Mon banc de charge triphasé composé de 6 résistances de 1500W/220V mono et de 3 résistances 2000W/220V mono étant chez un ami technicien comme moi, je n'ai pas pu effectuer un essai en charge digne de ce nom.
Mais en mettant une charge de 500W entre 2 phases dont la "régulée" la tension est encore montée de 25V...

Je compte bien refaire des essais plus approfondis dès que je vais avoir un peu de temps, avec possibilité de mettre différentes valeurs de charge, et en appliquant un courant plus élevé sur le second pont de diode.

Je joins la photo qui présente l'autre extrémité des inducteurs.
Sachant que les inducteurs sont en série avec une phase, il ne faut pas que leurs résistances soit trop élevées sous peine de créer une chute de tension sur la phase considérée, non ?
Mais c'est vrai que c'est le premier alternateur de ce type que je vois.....




Cordialement,

Sylvain,
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 24 Jan 2011 - 22:12

Bonjour

Il faut bien admettre cette machine comme ell est ..
Que veux-tu en faire ? ... ( utilisation ? )


Pour ce qui est de sa caractérisation, et puisque tu est équipé, tu pourrais faire :

a) un tracé, sortie à vide de sa caractéristique U = f ( courant d'excitation) , injecté sur le redresseur adéquat .(comme tu as fait avec ton 6 volts ), et aller jusqu'à 380V .

b) un essai en charge de la machine ,
là, tu mets un petit courant d'exitation , et tu le laisses constant ( cf environ celui que tu avais avec tes 6V )
et tu faits plusieurs points de charge (triphasée ) , dont le point à vide . U = f (charge , cad le courant )
puis, tu te mets à charge max , tu coupes l'excitatio extérieure,
et tu fais le même relevé U = f (charge) en diminuant la charge .

On y verra plus clair ensuite ... pour éventuellement d'autres essais ..

Cordialement

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Mar 25 Jan 2011 - 10:57

Bonjour,
Moi je pense qu'en mettant du 12v vous aurez du 380, puisque vous avez 240 avec du 6v, car je pense aussi qu'il était alimenté en 12v (tension de la batterie du véhicule), et que peut-être cette "fameuse coupure" entre 4 et 5 était branchée au thermostat du groupe pour empêcher l'alternateur de débiter.
Donc se serait la tension de la batterie qui remplacerait l'inducteur shunt ce qui voudrait dire aussi que sans batterie pas de groupe utilisable. Ce n'est qu'une hypothèse.
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Mar 25 Jan 2011 - 15:16

Bonjour LABOBINE ,
tu as certainement raison, tout au moins dans le principe.
Peut-être, q'une petite résistance série permettrait d'ajuster (optimiser) la tension à partir du 12 V DC ( réglage sommaire du courant d'excitation de base ).

Le mélange et la mise à la masse ( ou presque : 0,6 V ) d'une phase du Triphasé n'est pas un élément contradictoire au sein d'un petit système "fermé" .
Un simple relais thermique TRI permet de protéger l'ensemble contre les surcharges .

Par ailleurs, comme je le disais, la charge étant uniquement ce compresseur, donc à puissance constante, il n'y a pas de problème de stabilité, et le duo I et U s'auto-ajuste naturellement ( la stabilité de la tension n'étant pas un critère fondamental ici).

N'empèche que l'on voit bien deux méthodes d'apréhension du problème différentes :
- la mienne basée sur une caractérisaton du produit, et ensuite des hypothèses ..
- la tienne sur une approche pratique ... comment faire simple (vu d'un équipementier )
et il est normal que ces deux approches convergent ....

Cependant, la valeur du courant d'excitation de base (à vide) reste à définir ... d'où ma demande de la caractéruistique à vide .... on verra ensuite, de par la courbe , ses crières de stabilité en fonction de la satutation magnétique ( cf courbe).

Et la question que j'avais posée ..... Prévision d'emploi de cette machine .....( avec bien évidemment l'idée de supprimer cette contrainte de batterie en 12V DC ).

Cordialement

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Mar 25 Jan 2011 - 19:19

Bonsoir Le Loup Blanc,
Ma "technique" est surement plus compréhensible pour toi, que la tienne pour moi.
En tout cas nos lecteurs auront très bien compris que l'on est complémentaires et de là à nous appeler Laurel et Hardy, ou Arthur et Martin, et j'en passe et des meilleurs, il n'y a qu'un pas.
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Mar 25 Jan 2011 - 21:38

Bonsoir,

Je savais que j'avais à faire à des pro ! Et vos commentaires en sont la preuve !

J'ai bien pris note de vos recommandations, et comme j'ai un gros rhéostat de puissance (genre 10 Ohms, 10A), je vais m'en servir pour réaliser mes essais...

Si cela se passe bien, je vais essayer de remplacer la tension de la batterie par un transfo mono 380/12 (ou autre suivant les premiers résultats), raccordé entre les 2 phases non régulées, avec le rémanent il devrait s'amorcer...

Je vous tiendrais au courant de mes essais, mais cela ne se fera que dans 2 à 3 semaines....

Encore merci pour votre aide, et bravo pour ce forum !

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 6 Fév 2011 - 20:13

Bonsoir à tous,

Je reviens vers vous pour vous faire part des résultats effectués hier...

Je vous joins les photos et résultats obtenus...

En résumé, et cela confirme ce qu'un technicien de chez LS m'a dit, cette machine assez particulière est prévue pour entrainer un moteur asynchrone de 3KW et pas autre chose...

J'ai donc cherché une solution pour effectuer une régulation simple, j'attend vos commentaires et suggestions.















Par manque de temps, je n'ai pas encore fait l'essai en redressant le courant à faire passer dans l'enroulement E2 de l'inductance, mais je sais que lorsque l'on tend à saturer un circuit magnétique, il s'oppose moins au passage d'un courant alternatif, c'est ce principe qui était utilisé sur des postes à souder....

Merci d'avoir pris le temps de lire ce post, et encore merci pour vos conseils !

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 6 Fév 2011 - 20:36

Bonjour

Tout celà est trés cohérent ....
Avec la caractéristiqsue à vide, on voit que la charge en courant est cohérente avec celle d'un moyeur de 3 KW ( environ 6,5 A ), c'ezst à dire une FEM de l'ordre de 425 v , ce qui donne une tension de l'ordre de 400V


Quand à réaliser une régulation ultra simple, pas de problème ( sans régulateur électronique je suppose ) .

Quelle utilisation veux-tu faire de cet alternateur ( au point de vue type de charges et variations ) ?

Qu'est-ce que cette inductance de réguilation ?

Cordialement

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 6 Fév 2011 - 21:48

Bonsoir et merci Le Loup Blanc pour l'intérêt porté à ce post.

En ce qui concerne l'utilisation de cette alternateur, je songeais à l'utiliser comme générateur de réseau tri, entrainé par un moteur à courant continu... Le premier montage ayant donné satisfaction avec ses 3 KVA....
Vu qu'il ne possède pas de neutre, il convient bien à l'alimentation de moteurs triphasés.
Autrement je possède un transfo tri de 4KVA 400/230, mais bon ça complique les choses...

En ce qui concerne cette fameuse inductance pour la régulation, c'est un principe utilisé il y a quelques décennies pour la régulation (même sur de gros alternateurs, avec des selfs triphasées dans certains cas...) mais je n'ai pas de détails exacts sur le fonctionnement. J'ai un ami qui m'en parlé, et j'ai tâté le terrain avec le matériel que j'avais sous la main.
Le résultat obtenu semble encourageant... Mais je suis biensur très intéressé par d'autres solutions !
Bien qu'ayant des connaissances en électronique de puissance, je préfèrerais une solutions plus simple et fiable pour ce genre d'application.

Merci de ta collaboration et bonne semaine !

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 6 Fév 2011 - 22:23

Bonjour

Pour faire simple, rustique, tu peux faire ce type de montage , équivallent à un "compund"

D'aprés ton essaià vide , il te faud 4,5 A ( DC ou Eff ? ) pour avoir 400 V ...


Tu prends un transfo d'environ 100 VA 400V/12 V ,
et tu injectes le 12 V sur l'entrée libre du pont de redresseur, avec une résistance série.
Tu branches ce transfo sur du 400 V existant (ERDF ) et tu règles ta résistance R1, pour avoir environ ces 4,5 A , puis tu lances ton alternateur, et tu fignoles cette résistance pour avoir 400 V.

Tu branches maintenant le transfo sur les 2 PH libres , et tu vérifie, que ta machine à vide est toujours ) 400 V. = Uvide


D'aprés ton essai en charge ...Je ne vois pas les résultats corresondant à ma demande
b) un essai en charge de la machine ,
là, tu mets un petit courant d'exitation , et tu le laisses constant ( cf environ celui que tu avais avec tes 6V )
et tu faits plusieurs points de charge (triphasée ) , dont le point à vide . U = f (charge , cad le courant )


Mais, c'est pas grave ... tu vas faire ceci ...
Tu mets une faible charghe équilibrée .. ex 1 à 2 A ... et tu notes la valeur de Uch
Normalement, il va augmenter légèrement ...
Donc, tu vas prévoir une résistance R2 à placer en A et B ... estimons de l'ordre de 1 à 10 Ohms ..
Tu la mets, et tu vois le résultat ... tu essaie d'optimiser un peu pour avoir à peu prés Uvide ( à 1 ou 2 volts prés ).

Puis tu passes à une charge de 4 A , et tu recommence ..
Tu trouvera bien une valeur de R2 qui satisfera à Vide, à charge 2A, à charge 4A, à charge 6A .. c'est ce que tu peux faire de mieux ici ...

Avec donc, in fine, ce montage


Cordialement







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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 7 Fév 2011 - 20:07

Bonsoir,

Je viens de regarder avec attention le schéma que tu m'a proposé, et je t'en remercie.

Si j'ai bien compris, la résistance R2 permet de dériver une partie du courant afin de limiter le phénomène de surtension du au compound.

Dans le montage avec la self que j'ai commencé à tester, j'ai supprimé le compound d'origine.
J'utilise un transfo pour assurer l'excitation dont la tension est très supérieure à la valeur nécessaire pour obtenir l'excitation "nominale".
La self en série crée une chute de tension telle que, l'entrefer une fois réglé, la tension à vide est de 400V.

Je fais passer le courant d'une phase dans un enroulement "secondaire" sur la self (alternatif ou continu, telle est la chose qui me reste à vérifier), ce qui crée une saturation du circuit magnétique de la self.
Le courant d'excitation augmente alors... Bon tu vas me dire que c'est de la théorie, mais les premiers essais tenaient la route...

Je vais confronter ta solution avec la mienne.

Mon ami qui m'a donné l'idée de la self, m'avait parlé d'une résistance pour court-circuité le compound, mais je ne voyais comment la raccorder. Grâce à toi je comprend ce qu'il voulait me dire !

Prochains essais dans deux semaines.....

On se tient au courant !

Encore merci, et bonne soirée !!!

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Lun 7 Fév 2011 - 20:21

Re

OUI? tu as tout ce qui faut pour faire un compound , grâce à ce sommateur cré par les 2 ponts de diode ..

Oui, il faut shunter le circuit "série" , car il était dimensionné pour fournir l'excitation, lui seul en pleine charge .

J'ai pas trop d'idées, car je n'ai pas urtilisé tes points d'essais, car pas facile, d'autant que le fonctionnement estr dans le coude de saturation ..
C'est pour celà, qu'en faisant un premier essai vers 2 A , tu vas déjà avoir un ordre de
grandeur ..

Cordialement

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Sylvain50
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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Dim 20 Fév 2011 - 18:36

Bonsoir,

Hier j'ai poursuivi les essais, en mettant en oeuvre les 2 solutions : celle du Loup Blanc avec une résistance de court-circuitage du compound, et celle de mon ami avec une inductance pour la régulation.

Eh bien j'ai eu les mêmes résultats avec les 2 solutions, à savoir : sur une charge triphasée purement résistive, la régulation est des plus correctes dès que l'on a trouvé le point demarche à vide, et le point de fonctionnement à pleine charge. Pour des charges intermédiaires, la tension restait dans des plages acceptables.
Tout c'est gâté quand j'ai voulu alimenté différentes FEM.
Pour de petits moteurs tri à vide, la tension c'est écroulée, j'ai donc repris les points de réglages. Mais en augmentant le courant débité, la tension chutait de plus en plus. Et pour un réglage correspondant à un courant proche du In, la baisse de la charge FEM jusqu'à la marche à vide faisait partir l'alternateur en sur tension. En fait, même en partant d'un point à vide avec 400V, je revenais après un essai en charge, à une tension à vide de l'ordre de 425V !!!
Le seul fonctionnment correct est avec un moteur de 3KW, là tout va bien.... Donc ce n'est pas le fonctionnement attendu pour des charges variables et diverses. De plus l'absence de Neutre ne m'a pas incité à poursuivre en mettant en oeuvre une régulation électronique...

J'ai parcontre appris pas de chose sur les 2 principes envisageables pour faire de la régulation, alors si un jour j'ai un alternateur qui en vaut le coup je reprendrais les résultats que je garde précieusement.

Un grand merci pour votre aide et les documentations fournies !

Je reste biensur fidèle à ce forum, et si je peux venir en aide, ce sera avec plaisir !

Cordialement,

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MessageSujet: Re: Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé   Aujourd'hui à 7:47

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Recherche infos sur alternateur avec induit au rotor 5KVA Triphasé
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