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Moteur courant continu et photovoltaique


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15 réponses à ce sujet

#1 mlle_marie

mlle_marie
  • Localisation:Besancon

Posté 04 avril 2006 - 15:45

Bonjour!

Voilà, j'ai besoin de vos conseils car j'ai un petit projet mais je suis légèrement bloquée..

Le projet de départ est une pompe à godets élévatrice fonctionnant avec une manivelle. Il s'agit d'un projet d'ingénieurs sans frontières. Cette pompe alimente en eau un village. En gros, une poulie sur laquelle est montée une courroie et sur la courroie sont fixés des godets, plonge dans un puits, on actionne le tout avec une manivelle.

Mon idée, c'est de remplacer la manivelle par un motoreducteur à courant continu.

J'en ai trouvé un chez Crouzet ( c'est le 808995) c'est un moteur à courant continu à balais
couple maximum est de 25Nm,
reducteur à 3 étages,
vitesse de 11tr/min

Pour entrainer en rotation la poulie et les godets, on a besoin
couple de 19,Nm,
vitesse de 10.2tr/min
puissance de 20.87W
(pour cela j'ai calculé le poids de l'eau à soulever, et tenant compte du diamètre de la poulie, j'en déduis le couple, puis la puissance, la vitesse est une estimation)


Et puis, j'ai décidé d'alimenter mon moteur à courant continu avec des panneaux solaires.
J'ai pris 2 modules de 12V chacuns.

Ce qui me pose problème, c'est la fiabilité d'un tel système, quels sont ses limites? comment raccorder les modules des panneaux solaires au moteur.
Sachant que ce projet est humanitaire, et je suis assez limitée par le coût des composants.

D'accord, mettre des panneaux solaires n'est pas très économique, mais écologique, et pourquoi ne pas mettre en place directement de l'énergie propore dans les pays en voie de développement??


Donc, ce en quoi vous pourriez m'être utiles c'est de me dire dans quelle mesure mon projet serait intéressant, quelles sont ses limites, ce qui peut être amélioré.
J'aimerais également savoir comment assurer le raccordement des modules et du moteur (est-ce préférable d'avoir recours à une batterie??quoique pas très écologique)


Je vous remercie beaucoup par avance pour l'aide que vous pouvez m'apporter, ce projet est pour moi très important, bien qu'il a de grandes chances de rester purement théorique...

Sincères salutations

Marie

#2 dédé

dédé

    Grand diseux, petit feseux, mais feseux quand même !

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  • Localisation:Pffffffffffff !

Posté 04 avril 2006 - 16:02

Et pourquoi ne pas utiliser un moteur d'essuie glace ? Il est costaud et universel.

Au moins tu es sur que les populations locale pouront se débrouiller lorsque le Crouzet (???) sera en rade.

C'est bien de leur apporter une technologie, mais si ça tombe en panne comme mon PC, tu peux la garder ! ;)

Quand aux panneaux solaires, il va falloir un "tampon" entre eux et le moteur pour au moins réguler la tension et avoir un petit stock d'énergie (démarrage du moteur et temps couvert....)

donc panneaux > "régulateur" > batterie > moteur essuie glace > démultiplication et en finale poulie et godet.

on a pas mal de discution en energie là dessus (je n'ai pas le temps pour trouver ce soir un "régulateur" désolé...)


dédé

#3 Frido

Frido
  • Genre: Homme
  • Localisation:La Patrie
  • Intérêts:Écovillage, energie renouvelables, simplicité volontaire.spiritualité, animisme.

Posté 04 avril 2006 - 18:52

Salut

Ce qui est le plus efficace c'est d'utiser un moteur pouvant fonctionner au voltage optimal du panneau solaire, ce qui est souvent de 16 ou 17 volts.
Les panneaux solaires qui affichent une puissance donnée, par exemple 25 watts, débitent cette puissance au voltage optimal et non au voltage régulé, puisque l'ampérage reste le même peu importe le voltage.
Durant la charge de batteries, le panneau débite le même ampérage mais à un voltage moindre, ce qui se traduit par un wattage de moins de 25 watts.
Le meilleur montage est un système qui ne fonctionne que lorsqu'il y a du soleil, sans régulateur ou batteries et qui accumulle L'eau dans un réservoir. .

#4 dédé

dédé

    Grand diseux, petit feseux, mais feseux quand même !

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  • Localisation:Pffffffffffff !

Posté 04 avril 2006 - 19:36

Frido, escuse moi mais "le meilleur système" est celui que les gens de làbà peuvent faire fonctionner et entretenir. ainsi je préconise de laisser en paralèlle le système manuel... et de partir de ce qu'ils peuvent fournir (genre le moteur d'essuie glace d'une 404 en afrique noire ne doit pas servir beaucoup si ?*)...

mais mon moteur d'essuie glace résite t'il a du 16 17 volt de ton branchement ?

Si personne à la réponse, je peux en sacrifier un demain, car j'ai un chargeur de batterie qui monte à 24 volt ! ;) ;)

De plus, quitte a fournir des panneaux photovoltaïques autant y adjoindre un régulateur (quelque euro de plus (?) ), histoire que ceci puisse servir a des appareils + sensibles (échographe, ordinateurs, etc...)...

dédé

* : vision du blanc que je suis ;) :cogite:

#5 mlle_marie

mlle_marie
  • Localisation:Besancon

Posté 04 avril 2006 - 20:07

Bonsoir!

Merci beaucoup Dédé et Frido pour vos réponses, elles me permettent d'y voir un peu plus clair!
Et de recardrer mon projet, car le plus important c'est pas d'exposer quelques prouesses technologiques, mais surtout d'avoir un peu de jugeotte et d'avoir les pieds sur terre, ouh la, je m'envole.

C'est sûr que le moteur d'essuie glace, ca sera beaucoup plus dans l'optique du cadre humanitaire de mon projet..!
Et sinon, mon système a pour objectif d'être interchangeable, si problème de moteur, on remet la bonne vieille manivelle..

Par contre, je vais encore faire mon ignorante, mais encore une ou deux questions..

C'est qu'il me faudrait des courbes ou des données chiffrées réelles de fonctionnement de moteur d'essuie glace... Et actuellement je n'ai (même) pas le matériel adéquat pour le faire moi-même..

Savez vous si on peut s'en procurer directement auprès des constructeurs d'essuie glace?? Ou si vous en avez sous la main... ?? (bien sûr, toujours!)

Car ce projet reste limité par le cadre de mes études, et bien sûr, on attend de moi, pas juste des mots, mais des preuves à l'appui, comme des données chiffrées, des études de puissance... Etc...
Enfin tout ce qui peut m'être utile pour justifier la retenue ou non de cette solution!


Sinon encore une question:

Comment, dans la pratique, relieriez-vous les modules avec le moteur et le réducteur, histoire que ca tienne le coup? Sans danger pour autrui et pas trop compliqué. A savoir, ce qu'un homme avec un peu de formation doit savoir pour assurer le montage et le raccordement des panneaux et du moteur (j'ai déjà prévu la fixation du moteur, mais c'est le raccordement qui me questionne)

Pour les panneaux je compte les installer sur des montants renforcés en tenant compte de l'inclinaison dûe à l'ensoleillement.

Voilà! Et bien merci à nouveau pour vos réponses, c'est très important pour moi et je vous suis très reconnaissante de l'aide que vous m'apportez!

Cordialement!

Marie

#6 Frido

Frido
  • Genre: Homme
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  • Intérêts:Écovillage, energie renouvelables, simplicité volontaire.spiritualité, animisme.

Posté 04 avril 2006 - 22:52

Bonjour, bonsoir au choix


Pour avoir déjà démonté quelques moteurs d'essuie-glace, je peux témoigner de la piètre qualité des engrenages réducteurs qui sont en plastique. J'ai fait l'expérience d'utiliser le bidule à l'envers, pour produire de l'électricité. En tournant la manivelle de l'engrenage réducteur, j'arrivais à multiplier la vitesse de rotation du moteur à courant continu jusqu'à faire allumer une ampoule 12 volt de 25 watts. Malheureusement ce travail intense avait vite fait de ruiner les engrenages. Je n'en conseille donc pas l'usage pour des charges plus importantes qu'un jeu de balais pour pare brise.

J'imagine Marie que tu aura calculé la demande en énergie de l'engrenage réducteur, ou bien tu as trouvé un moteur avec un réducteur incorporé avec toutes les spécifications qui en tiennent compte. Je crois comprendre que tu va coupler le moteur à un réducteur et te demande la façons de procéder. Il existe des couplage direct ou l'arbre du moteur fait face à l'arbre du réducteur. Ces réducteurs ont une partie caoutchoutée au milieu pour absorber le choc de démarrage. Ou encore des poulies et une courroie.
Pour brancher le ou les panneaux au moteur, il ne faut qu'un interrupteur, que l'utilisateur actionne pour pomper l'eau. Le fait de conserver la manivelle peut aussi aider à démarrer le système et ainsi éviter d'avoir à sur dimensionner le moteur pour tenir compte de la force d'inertie du système. Vous savez que pour démarrer un moteur, la demande en énergie excède de plusieurs fois sa consommation normale ? Si en plus une charge est appliquée, le poids des godets remplis d'eau, alors il faut d'abord démarrer à la main et actionner ensuite le moteur.

La meilleure solution est encore la force humaine, car souvent le fait d'introduire une technologie qui facilite le puisage de l'eau, voit souvent apparaître des abus et la baisse subséquente des aquifères. C'est ce qui arrive partout dans le monde Occidental ou l'eau est si facile à puiser. J'espère juste que notre aide offerte au tiers monde ne précipite pas la disparition des aquifères.

Ton désir d'aider est admirable et dénote de la générosité, cela m'évoque aussi la chanson de Cabrel Oh Marie douce Marie.

#7 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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  • Localisation:Lotharingie inférieure

Posté 05 avril 2006 - 09:25

J'en avais déjà parlé sur d'autres topics, mais l'occasion fait le larron alors je remets les couverts:

Ca fait pas mal de temps que l'idée d'un condenseur d'humidité solaire me titille, ça consiste à réaliser un moteur stirling solaire à base de cannettes de soda pour entrainer un autre moteur stirling monté en pompe à chaleur pour condenser l'humidité très présente dans les milieux arides (l'eau est davantage dans l'atmosphère que sous terre !!!).


Le but serait de concevoir un modèle de condenseur réquérant un outillage et des matières premières réduits au minimum.



L'autre idée du même genre consistait en un épurateur par distillation à froid, pour potabiliser l'eau saumâtre: une boite fermée actionnée par une manivelle qui créérait une dépression dans une chambre contenant de l'eau non potable; celle-ci s'évaporant sous l'effet de la dépression serait alors acheminée vers une chambre de condensation où elle se distillerait pure.

Evidemment, l'évolution des filtres osmotiques confine cette idée dans un musée...

#8 Arnault

Arnault
  • Localisation:Luxembourg

Posté 05 avril 2006 - 09:53

Pour info :

Un moteur d'essuie glace qui resiste bien au 17 volts, c'est probablement celui d'un poids lourd alimenté en 24 volts a l'origine et entrainant souvent des essuie glaces de grande taille ;)

#9 mlle_marie

mlle_marie
  • Localisation:Besancon

Posté 05 avril 2006 - 12:02

Bonjour!

A nouveau merci pour toutes vos réponses! Là enfin, j'y vois clair, et l'idée de conserver la manivelle pour le démarrage est intéressante, juste à réfléchir, comment coupler le système moteur + manivelle, vu que c'est sur le même axe, mais ca je vais y réfléchir!

J'avais trouvé un motoréducteur, dont le rapport de réduction me donnait la bonne vitesse, il faut que cela ne soit pas trop rapide... Car de toute façon, le but n'est pas de pomper indéfiniment, mais juste de la bonne quantité, sinon l'eau va chauffer. (à moins d'adjoindre un autre système pour la faire bouillir pour qu'elle soit débarrassée d'une bonne partie de microbes, mais là je m'éloigne de mon objectif..

La poulie est équipée d'un cliquet d'anti-retour. Après il faut que je vois si c'est compatible avec le moteur... Je vais y réfléchir!

Je vous remercie encore pour votre aide!

Marie

#10 Arnault

Arnault
  • Localisation:Luxembourg

Posté 05 avril 2006 - 12:17

Toujours dans le même ordre d'idée, les moteurs d'essuie glace sont souvent a plusieurs vitesses. C'est le moteur en lui même qui offre plusieurs vitesses "en natif", a l'aide de broches adéquates. une masse, un positif vitesse 1, un autre "vitesse 2"...

En général, prenons l'exemple d'un moteur a deux vitesses : tu aura 4 broches en général, ou trois.

1 : masse (négatif) si pas pris sur le corps du moteur lui même
2 : alimentation permanente (permet le retour au repos des essuie glaces)
3 : vitesse 1
4 : vitesse 2

L'intermittence, en revanche, est assurée par un boitier, mais je crois que cette fonction ne te serait d'aucune utilité ;)

Modifié par Arnault, 05 avril 2006 - 12:19 .


#11 dédé

dédé

    Grand diseux, petit feseux, mais feseux quand même !

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Posté 05 avril 2006 - 13:02

Concernant la robustesse d'un moteur d'essuie glace : j'en connais un qui fait tourner un boeuf au barbecue pendant quasi 12 heures chaque été dans un village pas loin d'ici...
C'est une question de démultiplication.
Le lancement est fait à la main sur l'autre côté de l'axe avec une manivelle amovible (pour éviter tout accident).
Il me semble que c'est un 12 volt (mais la seule batterie peut être une 24 volt !).

Si non "a machinerie" d'un vélo a vitesse peut-elle te servire ?
Tu as du manuel (pédalier) de secour, un système de plateau et de pignon pour les vitesses (en plus des 2 vitesses du moteur d'essuie glace décrites par Arnault), un cadre avec plein de trou pour attacher des accessoires, un système de roue libre...

si non Melle-marie as tu un plan ou une photo a nous faire passer,, histoire qu'on ne disgresse pas trop de ta volonté

Frido c'est pas bête le coup de la flotte à profusion... ;)

dédé

#12 mlle_marie

mlle_marie
  • Localisation:Besancon

Posté 05 avril 2006 - 19:27

Bonsoir!

Et bien, je vois que mes questions ont du succès! Merci encore!
Et oui, je vais vous envoyer une petite photo histoire de remettre les choses dans leur contexte, et pour des idées plus précises encore, je vous met le lien sur le site d'ingénieurs sans frontières, car le projet initial vient de chez eux.

 

Image disparue de l'hébergeur

 

INGENIEURS SANS FRONTIERES

Et voici le montage de la pompe à godets manuelle.
Ma version motorisée ressemble assez, le moteur est dans un boitier, accouplé à l'axe. Cet axe est monté grâce à des paliers, les paliers fixés sur la bâti, et le tout recouvert d'un boitier. Sinon la technologie reste sensiblement la même pour le reste de la pompe. Je réfléchis encore à la faisabilité de cette version motorisée, outre les quelques problèmes de financement, plutôt s'il n'y a pas d'abérrations...

Merci encore pour vos réponses, elles me sont vraiment très utiles et ca me fait plaisir que vous vous y intéressiez!

Bonne soirée

Marie



#13 Arnault

Arnault
  • Localisation:Luxembourg

Posté 06 avril 2006 - 08:41

C'est toujours la même chose en bout de course : tout dépend du débit que tu souhaite.

avec l'équipement adéquat, un moteur d'essuie glace peut te soulever un chalutier ou un 38 tonnes a 3 ou 4 metres ou plus, il lui faudra simplement 15 ou 20 siècles ;)

Le "hic", c'est que si tu pompes a de grandes profondeur, avec un simple moteur d'essuie glace, l'eau risque d'avoir le temps de s'évaporer avant tant il faudra démultiplier.

Déja, je te recommande de prendre un moteur d'essuie glaces de berline "haut de gamme" ou de monospace. Car entre la taille des balais a entrainer, la surface a balayer et inclinée, et les vitesses atteintes, ils doivent etre bien plus puissants que sur une petite auto.

je suis pas un spécialiste du solaire, loin s'en faut. je ne connais pas la "patate" qui sera requise au point de vue déploiement de panneaux solaires. Mais ce que je sais, c'est que j'ai besoin d'un fusible de 25 ampères sous 12 volts, en moyenne, pour les essuie glaces de mes autos. ça risque d'etre "chaud" a obtenir en solaire. Il te faudra peut etre une batterie tampon si ce n'est pas utilisé en continu.

@+

PS : dommage que tu sois loin, j'ai une paire de moteurs d'essuie glace sacrifiables dont je n'ai pas l'utilité, je te les aurait donnés pour tests

Modifié par Arnault, 06 avril 2006 - 08:43 .


#14 Lasemainesanglante

Lasemainesanglante

    Chevalier Laspalles, marquis de Burnemauve

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Posté 06 avril 2006 - 09:00

Est-ce qu'il ne serait pas plus simple, au moins dans un premier temps, d'acheter un moteur tout court plutôt que d'en récuperer un d'essuie-glaces? Ce sera la même chose et tout prêt à l'emploi, avec d'avantages de choix de voltage et de démultiplication qui plus est. Chez Conrad, Gotronic, Selectronic et ce genre de choses.
Quelques exemples chez Gotronic:
http://www.gotronic....ue/robframe.htm (les plus puissant sont en bas)
Par contre je pense qu'avec des petits moteurs comme ça il vaut mieux coller des roulements à billes partout où c'est nécessaire, afin de limiter la déperdition par frottement, même s'il y a une grosse démultiplication.

Modifié par Lasemainesanglante, 06 avril 2006 - 09:03 .


#15 mlle_marie

mlle_marie
  • Localisation:Besancon

Posté 08 avril 2006 - 10:02

Bonjour!

Merci encore pour ces précisions..
Je vais y réfléchir tranquillement ce week end et la semaine prochaine!
Je pense juste faire un comparatif moteur d'essuie glace/ et le moteur que j'avais choisi, histoire de

Merci encore!

De toute façon, je vous tiens au courant de l'avancement de mon projet..

Encore une question:
savez vous où on peut trouver une bibliothèque de pièces standards (comme roulements, vis..) en tant que fichiers pour la DAO (je travaille sous solidworks) sur internet?

Merci beaucoup

Marie

#16 Frido

Frido
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  • Intérêts:Écovillage, energie renouvelables, simplicité volontaire.spiritualité, animisme.

Posté 08 avril 2006 - 15:44

Bonjour

Concernant les moteurs d'essuie glace, je me demande surtout si la conception de cet assemblage moteur-engrenage est vraiment pratique, surtout lorsqu'il s'agit de le réparer.
Pensons à la facilité de remplacement des balais par exemple. Ce type de moteur est souvent conçu pour ne pas être réparé, quelquefois des rivets sont utilisés dans l'assemblage au lieu de boulons pour accélérer la fabrication. La plupart du temps un des roulements ou les deux se font sur du bronze au lieu de billes, ce qui réduit d'autant la durée de vie, surtout qu'ils ne sont pas lubrifiable.
En Occident, ils sont facile à trouver et recycler, mais dans le tiers monde ? J'en ai pour ma part quelques-uns uns dans mon hangar qui subsistent de mon époque bricolage extrême. Les actuaires à l'emploi des manufacturiers calculent la durée de vie de ces moteurs en fonction des jours de pluie et de l'usage moyen que font les gens de leur auto.
La majorité des gens ne les utilisent en fait que très peu. Ceux qui l'utilisent plus ne font pas une grosse différence sur les garanties offertent.


Selon moi, il faut un moteur de qualité dont les balais de contact peuvent être remplacés sans avoir à ouvrir le moteur, couplé à une transmission dont la base contient de l'huile.
Le système doit comprendre les pièces de rechange et le lubrifiant en même temps que le mode d'emploi.