Mesures triphasées

Pour être sûr de mes mesures je vérifie que la pince ampèremétrique donne bien les bonnes valeurs. Pour cela je compare son signal à oscilloscope avec une valeur mesurée aux bornes d'une résistance de 0.033 ohms.

La charge est une ampoule de 20W/12v en sortie du pont triphasé filtré par 4 condensateurs de 4700µF. En ch3 violet la tension par rapport au point milieux de l'alternateur triphasé. En ch1 jaune le courant mesuré aux bornes d'une résistance de 0.033ohms. En ch4 vert la tension aux bornes de la pince ampèremétrique sur le calibre 1A/V. Les courbes ont une allure identique en jaune on mesure un courant de 3.9A crête, en vert 3.7A on dira que c'est bon à 5%.

Observons les 3 phases par rapport au point milieu de l'étoile à travers le pont triphasé et une charge de 55W/12V sur laquelle je fais tourner le rotor pour obtenir 5.5 volts efficaces à ses bornes:

Les 3 phases sont bien espacées de 120° et ce ne sont pas des sinusoïdes parfaites du fait des aimants rectangulaires et de leurs espacements. Maintenant avec la pince (et les mémoires de traces de l'oscilloscope) mesurons le courant dans une phase par rapport à sa tension, le courant de la phase 2 en blanc puis de la phase 3 :

Le courant dans la phase dépend des 2 autres phases, leur superposition est observée ci-dessous :

Avec l'ajout d'un condensateur de filtrage de 4 x 4700µF en sortie du pont, l'allure des courants est surprenante avec ses doubles pointes. Ci-dessous les 5 mesures correspondant au 5 ci-dessus :

L'influence du condensateur de filtrage est important, ci-dessous à gauche une charge de 55W/12V sous 11 volts efficaces sans condensateur et à droite avec condensateur (attention le calibre de ch4 qui représente le courant est différent d'une image à l'autre):

L'alternateur triphasé permet d'avoir une ondulation bien moindre qu'en monophasé sur le 12Volts avec 55 watts de charge, ci-dessous à droite l'ondulation de 5.8 volts (ch4 en vert) après redressement avec visualisation des 3 phases par rapport au 0 volts et à droite après redressement et filtrage 4 x 4700µF seulement de 0.212 volts :

Les 55 watts 12 volts sont obtenus à 2600 tr/mn. Les 300 watts sur 12 volts à 3040 tr/mn ! Les 64 watts 14 volts à 3000 tr/mn. A 3500 tr/mn on obtient 14 volts 384 watts.

Commentaires

1. Le vendredi 21 septembre 2018, 15:49 par pathemer

salut,
je n'ai pas cerné la finalité de ces tests avec des capacités, sauf à vérifer ce que donne déjà l'alternateur sous faible charges.

2. Le vendredi 21 septembre 2018, 22:45 par Lino

Il y a une charge de 55watts et je montre le redressement sans et avec les capas de filtrage. Avec le résultat est excellent et c'est ça la finalité.

3. Le mardi 25 septembre 2018, 09:41 par pathemer

Ce qui m'échappe dans ces essais, c'est l'occultation du dipole générateur qu'est la batterie 12v.
Sauf si je me trompe complètement sur la vison de ton montage final, ton alternateur a l'objectif principal de recharger cette batterie (y compris au ralenti, donc avec Uregulateur ralenti >12v) et de fournir suffisamment de courant à tout moment pour l'installation pour ne pas pomper cette batterie (lapalissade...) . Le dipole équivalent que représente l'installation ne ressemble pas à une simple R + C . (d'ailleurs je ne comprends pas pourquoi le taux d'ondulation de la tension redressée (et du courant) après le pont de diodes te chiffonne tant, le futur regulateur jouera son rôle, la batterie aussi)

4. Le mardi 25 septembre 2018, 15:36 par Lino

Non, au ralenti l'alternateur n'a pas assez de tension pour recharger la batterie, il recharge à partir d'un certain régime quand sa tension de sortie est supérieure à celle de la batterie (plus les pertes dans le régulateur). L'alternateur d'origine de Serge commence à charger à partir de 2500tr/mn. En régime de croisière le régulateur va réguler ... ou plutôt écrêter la tension de l'alternateur (si techno de régulateur shunt comme le Shindengen FH020A) quand elle dépassera disons 14.2 volts. La batterie à vide doit être autour de 12V (si techno "acide/plomb"). Moteur en marche entre 12V et 14.2V tu auras une ondulation en tension le temps que la batterie se charge. Quand la batterie sera "pleine" elle aura une tension de 14.2V ( avec une ondulation dessus quand même), mais que deviennent les courants ? Il y a celui lié à la consommation électrique (injection, Efis, etc.), ceux fournis par l'alternateur (les 3 phases), celui (ceux) shunté(s) par le régulateur et celui de la charge de la batterie. Tout ce petit monde ondule au rythme de la rotation du moteur et des sollicitations de puissance. Autrement dit un merdier électromagnétique ... moindre avec du triphasé.

Et si tu penses me dire un truc du genre : "Fait un alternateur qui charge avant 2500 tr/mn." sache que mes premiers sortaient 300W à moins de 1000 tr/mn mais à 4000tr/mn ils délivreraient trop d'énergie et crameraient ... ou feraient cramer le régulateur ! C'est une spécificité des alternateurs à aimants permanents. Ceux des voitures régulent en modulant le champ magnétique dans le rotor, c'est un gros élecrto-aimant à puissance variable : c'est bien mais beaucoup plus lourd, plus compliqué avec en prime des risques de panne sur les contacts rotatifs. La raison de ces essais est de trouver un bon compromis et surtout d'avoir des mesures pour adapter les configurations si nécessaire.

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