89 réponses à ce sujet

[Zénon]

Oui,il y a deux axes indépendants, chacun avec son moteur.

 

Rien n’est « relié » aux engrenages. Pas d’aimant, ni bobinage, ni troisième moteur.

 

Effectivement ils relient les deux axes bleu et vert. Avec « un ratio 1/2 ».

Important ce sont les moteurs qui ont par leur conception un ratio de 1/2. Ce n’est pas les engrenages qui le créent.

 

Les engrenages relient bien les deux axes bleu et vert.

Les deux moteurs tournent dans le même sens à des vitesses différentes. Les engrenages tournent alors « dans le vide » pour ne pas perturber le mouvement relatif des rotors.

En charge le Cfcém tente de faire tourner les axes bleu et vert en sens inverse. Les engrenages interdisent ces rotations en sens inverses en équilibrant ce Cfcém.

 

[Sandro]

Donc en l'absence d'engrenages, le moteur 1 tourne à vitesse w1=w, et le moteur 2 tourne à vitesse w2=2*w.
Les engrenages "forcent" ce ration 1:2 à rester constant (mais ne forcent pas en l’absence des aimants/bobinages, car les 2 axes tournent déjà avec le bon ratio de vitesse).

Correct?

 

 

Si oui, alors je ne penses toujours pas que le Cfcém soit compensé : le Cfcém cherche à ralentir le déplacement relatif entre les 2 axes : vu les contraintes imposées par tes engrenages, il existe une seule manière de le réaliser : réduire les 2 vitesses dans la même proportion. Par exemple, si en l'abscense de charge électrique tu tourne à vitesses w et 2w, avec charge électrique, tu tournera (par exemple) à vitesse 0.8w et 2*0.8*w=1.6w.  Ton ratio 1:2 reste conservé, mais le couple Cfcém continue à agir.

Je ne vois pas où est "équilibrage".




(Et pour rappel, si tu espères produire la même énergie en sortie, sans l'effet de la fcém (95% de l'énergie mécanique fournie en entrée dans un bon alternateur, le reste étant les pertes), alors tu finis avec un système largement sur-unitaire)

[Mike118]

Je fais quand même un deuxième message, car je gère difficilement la position des paragraphes.

 

Mécanisme équilibreur de F et F’

La force opposée au sens de rotation a le signe mathématique (-).

Les forces sont arbitrairement désignées, F sur le rotor vert et F’ sur le rotor bleu.

F serait donc négatif (-) et F' positif (+).

 

C'est toujours le rotor le plus lente qui recevrait la force de réaction en addition à sa motricité.

Avec : F = F', les rayons respectifs égaux et ≠ω commun nous avons : (F'*r*≠ω) + (-F*r*≠ω) => P' - P = 0

 

La réaction équilibrée serait alors incapable d’influencer les motricités, qui n’assumaient que les pertes mécaniques.

 

Les axes bleu et vert devraient être entraînés par des moteurs de même puissance.

 

Les engrenages autorisent aux axes bleu et vert :

Un différentiel de rotation dans le même sens :

À la même vitesse aucun phénomène d’induction possible.

À des vitesses différentes, le ≠ω permet une induction.

 

Les engrenages interdisent aux axes bleu et vert :

Une rotation inverse.

 

 

 

Je vais me permettre de le reprendre et de modifier les couleurs pour faciliter les explications : 
 

tu as un montage avec deux réducteurs " planétaire " / trains épicycloïdaux imbriqués qui partagent le même porte satellite 

Avec
Pour le premier réducteur planétaire
Planétaire 1.1 en bleu 
planétaire 1.2 en noir ( le chassis qui est fixe ) 
Satellite 1 en marron 
Porte satellite en violet 

Pour le deuxième réducteur
Planétaire 2.1 en vert
Planétaire 2.2 en noir ( le chassis qui est fixe) 
satellite 2 en jaune 
Porte satellite en violet. 


Avant de pouvoir étudier en détail ce montage il faut comprendre le principe d'un réducteur planétaire. 

C'est un système qui contrairement à un système classique avec engrenage qui a une entrée et une sortie ( qui peuvent généralement être inversée ) un réducteur planétaire à 3 entrées / sortie et deux degrés de libertés... Et en fonction de l'entrée qu'on " fixe" avec le châssis on obtient une réduction différente. 


Voir wikipédia pour plus d'informations si besoin : https://fr.wikipedia..._épicycloïdal


Bon maintenant qu'on a compris le truc on peut étudier ce qui se passe dans notre montage en l'étudiant par morceaux :

Etage 1 : 

Puisqu'on a fixé le planétaire 1.2 (noir) on comprend que si on impose une vitesse sur le planétaire 1.1 W1 ( vert), alors en prenant le nombre de dents de chaque planétaire et satellites on peut calculer la vitesse de sortie du porte satellite (violet ) W3 ... 

Etage 2 : 
Puisqu'on a fixé le planétaire 2.2( noir ) on comprend que si on impose une vitesse sur le porte satellite (violet ) W3 on obtient une vitesse de sortie sur le le planétaire 2.1 ( bleu ) W2
 

Bref, le montage se comporte exactement comme un réducteur classique et n'apporte rien de plus qu'un ajustement de la vitesse de sortie ( avec des pièces supplémentaires en rotations et un tout petit peut d'inertie supplémentaire mais presque négligeable, et quelques pertes en frottements ...  )

Je ne sais pas ce qu'il y a à ajouter ... 


          

[Zénon]

Bonjour,

Effectivement, avec le planétaire noir fixe, vous avez raison. Je l’aurais plutôt appeler la couronne, mais j’ai compris.

Pourquoi voulez-vous que le planétaire noir soit fixe ? Cela mettrait tout mon raisonnement en échec.

 

Ce que j’aurais à ajouter, c’est que ce planétaire noir, n’ait pas fixe. Il est libre, cela change tout.

Tous les pignons du système d’engrenages sont libres. De ce fait ils ne peuvent opposer aucune résistance par eux même ; mise à part les résistances par frottement.

Ils ne font que transmettre des couples reçus par les axes bleu et vert, ou par les rotors bleu et vert soumis au Cfcém, quand l’alternateur bis-rotors serait en charge

 

Nous avons deux axes libres, bleu et vert.

Ces deux axes sont reliés par des engrenages qui sont tous libres.

Planétaire noir : libre

Planétaire bleu : libre

Planétaire vert : libre

Porte-satellites : libre

Satellites : libres

 

1) Si l’axe bleu est menant et que l’axe vert est libre :

les engrenages tourneraient autour du planétaire vert, si ce dernier à une grande inertie. Si non le planétaire vert, finirait par tourner aussi dans le même sens que le planétaire bleu ; avec un glissement du aux frottements des engrenages.

 

2) Si l’axe vert est menant et l’axe bleu libre :

les engrenages tourneraient autour du planétaire bleu, si ce dernier à une grande inertie. Si non le planétaire bleu, finirait par tourner aussi dans le même sens que le planétaire vert ; avec un glissement du aux frottements des engrenages.

 

3) Si les axes bleu est vert, tournent à la même vitesse dans le même sens entraînés par des moteurs de mêmes puissances.

Le système d’engrenages complet, devrait faire une révolution sur lui même, dans le même sens.

 

4) Si les axes bleu et vert, tournent à des vitesses différentes dans le même sens entraînés par des moteurs de mêmes puissances.

Les engrenages tourneraient autour du planétaire le plus lent (soit bleu ou vert).

Le moteur du planétaire le plus lent, ne pourrait pas être surentraîné par le moteur du planétaire le plus rapide. Car il n’existe aucun point d’appuis fixe pour les engrenages.

 

5) Si les axes bleu et vert tentent de tourner chacun en sens inverse, entraînés par des moteurs de puissances différentes :

Le système d’engrenages interdit la rotation inverse des planétaire bleu et vert.

Le moteur le plus puissant bloquerait le planétaire du moteur le moins puissant et ferait tourner les engrenages autour du planétaire du moteur le moins puissant. Car les engrenages non aucun point fixe ou s’appuyer pour imposer la plus grande puissance au planétaire le moins puissant. Nous serions alors dans les cas (1) ou (2) ou (4).

 

6) Si les axes bleu et vert tentent de tourner chacun en sens inverse, entraînés par des moteurs de mêmes puissances :

Le système d’engrenages interdit la rotation inverse des planétaire bleu et vert.

En théorie, les engrenages bloqueraient les deux moteurs. Nous aurions un équilibre précaire.

 

7) C’est là qu’est l’intérêt.

Reprenons le cas 4 qui entraînerait l’alternateur bis-rotors (ABR).

Si l’ABR tournent à vide (sans charge) nous sommes dans le cas 4.

Si l’ABR est en charge, le Cfcém additionne le cas 6 au cas 4. C’est à dire que le Cfcém agirait sur les deux rotors, donc les deux planétaires bleu et vert avec une même puissance sur chaque rotor, mais de sens inversé.

Ces puissances du Cfcém, égales et opposées seraient équilibrées.

Les motricités assureraient les rotations du cas 4, sans opposition du Cfcém, bien que l’ABR soit en charge.

[Forthman]

si des éléments restent mobiles, alors il n'y a pas d'équilibre, tu ne peux pas calculer ça comme si c'était un système statique

[Zénon]

Bonjour,

 

J’aurais dû préciser avec la nouvelle désignation, si w est le différentiel de rotation :

((CfcémB)*w) + ((-CfcémV)*w) = 0, cela entraîne un équilibre précaire

 

Je pense que c’est de la dynamique, mais je peux me tromper.

[Mike118]

Bonjour,

Effectivement, avec le planétaire noir fixe, vous avez raison. Je l’aurais plutôt appeler la couronne, mais j’ai compris.

Pourquoi voulez-vous que le planétaire noir soit fixe ? Cela mettrait tout mon raisonnement en échec.

 

Ce que j’aurais à ajouter, c’est que ce planétaire noir, n’ait pas fixe. Il est libre, cela change tout.

 

 

Ok alors si le planétaire noir / couronne n'est pas fixe mais qu'il est libre alors, dans ce cas les calculs restent valable mais ça nous donne : 

W1(vert ) - W0( noir ) = K * ( W2 ( bleu)  -  W0 ( noir ) ) . 

K étant la constante qu'on peut calculer en supposant que W0  = 0  comme je l'ai fait dans mon précédent message ...  



Bref si tu imposes la vitesse de rotation sur W1 et W2 alors tu as en résultante une vitesse de rotation sur W0 ... Rien de plus à dire ... 
Tout énergie que tu prendras sur le porte le porte satellite ( violet ) ou sur la pièce noir sera forcément récupérée à partir de l'énergie fournie par W1 et W2

[Zénon]

Bonjour,

Je suis d’accord.

J’espère bien que toutes les énergies apportées (pas prise) à partir des énergies fournies par W1 et W2 sur le porte satellite (violet) ou sur le planétaire (la pièce) noir seront forcément récupérées.

 

Donc à vide les moteurs apportent chacun leur énergie qui fait tourner les engrenages et les rotors.

Les motricités de même puissance et de même sens, compensent les pertes constantes. Aucune autre opposition à la rotation car toutes les pièces du système d’engrenages sont libres.

Situation similaire aux alternateur actuels.

 

Les engrenages tournent alors dans le vide

 

En charge, la seule opposition à la rotation est le Cfcém.

Opposition similaire aux alternateurs actuels,

 

La différence :

Les deux rotors reçoivent ce Cfcém, qui tente de les faire tourner en sens inverse.

Comme tu l’as précisé, (toute énergie apportée sera récupérée).

Les engrenages récupèrent donc l’énergie (de Cfcém) égale et opposée, apportée par chaque rotor sur les planétaires bleu et vert.

Le Cfcém s’oppose à lui-même dans les engrenages qui interdisent une rotation inverse des planétaires bleu et vert.

Autrement écrit, les engrenages ne peuvent pas transmettre le Cfcém du planétaire bleu sur le planétaire vert et inversement. Car le Cfcém est opposé à lui-même dans les engrenages en tentant de faire tourner en sens inverse les planétaires bleu et vert.

Avec la rotation relative commune c’est valable en dynamique.

 

 

[Sandro]

La différence :

Les deux rotors reçoivent ce Cfcém, qui tente de les faire tourner en sens inverse.

Comme tu l’as précisé, (toute énergie apportée sera récupérée).

Les engrenages récupèrent donc l’énergie (de Cfcém) égale et opposée, apportée par chaque rotor sur les planétaires bleu et vert.

Le Cfcém s’oppose à lui-même dans les engrenages qui interdisent une rotation inverse des planétaires bleu et vert.

Autrement écrit, les engrenages ne peuvent pas transmettre le Cfcém du planétaire bleu sur le planétaire vert et inversement. Car le Cfcém est opposé à lui-même dans les engrenages en tentant de faire tourner en sens inverse les planétaires bleu et vert.

Avec la rotation relative commune c’est valable en dynamique.

Si sur ton réducteur planétaire tu ne figes aucune des 3 entrées, alors ton réducteur planétaire n'a aucun effet en régime établit (sauf rajouter un peu de frottement).
 

Je ne vois pas en quoi la Cfcém serait opposée à elle même. Si la Cfcém fait changer le ratio de vitesse entre tes 2 axes, la seule conséquence c'est que tu vas affecter la vitesse de la couronne extérieure.

[Zénon]

Le Cfcém ne peut pas changer le ratio. Pour cela il faudrait que son action sur les deux rotors soit inégale.

Prenez les planétaires bleu et vert, sans motricité.

Accrochez des poids égaux diamétralement opposés à chacun des planétaires. Quel que soit la valeur de ces poids ils ne pourront jamais mettre en mouvement le système d’engrenages qui équilibre la gravité.

[Mike118]

 

 

Donc à vide les moteurs apportent chacun leur énergie qui fait tourner les engrenages et les rotors.

Les motricités de même puissance et de même sens, compensent les pertes constantes. Aucune autre opposition à la rotation car toutes les pièces du système d’engrenages sont libres.

 

 

 

Non les pertes ne se compensent pas elles s'additionnent ...

Le moteur 1 qui doit entraîner des engrenages a une perte P1. 
Le moteur 2 qui doit entraîner également des engrenages a une perte P2. 

Ces deux pertes P1 et P2 ne se compensent pas et ne peuvent pas se compenser l'une l'autre. La perte totale du système c'est abs( P1) + abs(P2).
Car même si tu arrives à avoir des " pertes qui sont de sens opposées " elles ne vont pas s'additionner... 

De même que toute énergie n'est malheureusement pas récupérer (d'un point de vue mécanique du moins) il y a des pertes ( en chaleur entre autre lié aux frottements frictions etc... )

Bref le montage n'apporte malheureusement rien de plus que des pièces supplémentaires en rotations et un tout petit peut d'inertie supplémentaire mais presque négligeable, et quelques pertes en frottements ...  

Si tu ajoutes des méthodes de récupération d'énergie sur les pièces en mouvement cette énergie sera prélevée sur tes moteurs avec en plus un rendement de perte ... 
Si tu essayes d'ajouter de l'énergie sur les pièces en mouvement cette énergie sera redistribué vers tes moteurs mais après avoir retiré une perte...

Dans un cas comme dans l'autre tu ne récupères pas autant d'énergie que ce que tu as apporté.

[Zénon]

Bonjour,

 

Non les pertes ne se compensent pas elles s'additionnent ...

Bien sur, c’est le moteur qui compense « assume » les pertes.

 

Car même si tu arrives à avoir des " pertes qui sont de sens opposées " elles ne vont pas s'additionner... 

Bien sur puisque les pertes ne se compensent pas.

C’est le Cfcém qui s’équilibre dans les engrenages.

Bien sur qu’il y a des pertes. Comme dans toutes machines.

 

Si tu ajoutes des méthodes de récupération d'énergie sur les pièces en mouvement …

Aucune récupération d’énergie, simplement un équilibre de l’énergie de la fcém qui se manifeste sous la forme d’un couple mécanique.

 

Dans un cas comme dans l'autre tu ne récupères pas autant d'énergie que ce que tu as apporté.

Je ne cherche pas à récupérer de l’énergie. Je cherche à faciliter le fonctionnement d’un alternateur.

De façon similaire, comme on facilite la monté d’un poids avec un contrepoids. J’ai bien écrit de façon « similaire ».

 

J’espère pouvoir me faire comprendre avec ce petit schéma ou j’ai ajouté des poulies en gris.

P’ et P sont des poids : P’ = P

Quelle-que soit la valeur (toujours égale) des poids, ils seront incapables de mettre les engrenages en mouvement.

 

Que l’origine de F’ et F, soit la force de gravité (Bleu et vert) ou la force électromagnétique (en rouge), l’équilibre est réalisé.

 

La force électromagnétique et la gravité font partie des quatre forces fondamentales, qui régissent tout l’univers. Ces forces ne sont pas affaiblies si nous en profitons.

 

C’est valable en dynamique, car les rayons respectifs sont égaux et la rotation relatif entre les poulies ou les rotors est commune.

 

Actuellement le Cfcém est effectif, que l’induit ou l’inducteur soit sur le rotor ou le stator.

C’est la preuve avérée que le Cfcém interagit entre l’induit et l’inducteur.

 

[Mike118]

 

C’est le Cfcém qui s’équilibre dans les engrenages.

 

 

D'où vient ce couple ? En quoi il apporte un équilibre ?
Comme ça j'ai l'impression que c'est un " frein " / " une perte " qui vient s'opposer au mouvement et qu'on voudrait ne pas avoir ... au mieux il est nul...
 

 

 

 

J’espère pouvoir me faire comprendre avec ce petit schéma ou j’ai ajouté des poulies en gris.

Comportement Cfcém.png

P’ et P sont des poids : P’ = P

Quelle-que soit la valeur (toujours égale) des poids, ils seront incapables de mettre les engrenages en mouvement.

 

Que l’origine de F’ et F, soit la force de gravité (Bleu et vert) ou la force électromagnétique (en rouge), l’équilibre est réalisé.

 

La force électromagnétique et la gravité font partie des quatre forces fondamentales, qui régissent tout l’univers. Ces forces ne sont pas affaiblies si nous en profitons.

 

C’est valable en dynamique, car les rayons respectifs sont égaux et la rotation relatif entre les poulies ou les rotors est commune.

 

Actuellement le Cfcém est effectif, que l’induit ou l’inducteur soit sur le rotor ou le stator.

C’est la preuve avérée que le Cfcém interagit entre l’induit et l’inducteur.

 

 

Que tu mettes ou pas tes poids le système est à l'équilibre... Donc qu'est ce que tu souhaites que ça apporte ?
 

 

 

 

Je ne cherche pas à récupérer de l’énergie. Je cherche à faciliter le fonctionnement d’un alternateur.

 

 

 

Pour faciliter le fonctionnement d'un alternateur il faut chercher à diminuer les pertes ( frottement / échauffement ) tout en cherchant à maximiser le rendement de l'alternateur ( pour une même puissance donnée  produit Couple * Vitesse de rotation, il va y avoir une combinaison qui apportera un meilleur rendement ... ) 
 

[Zénon]

Bonjour,

 

Je suis un peu moins présent sur le forum, obligations obligent.

 

Avec l’exemple « similaire » du poids et du contrepoids, je devine ou nous ne nous comprenons pas.

Je pense que pour vous, l’énergie vient des deux moteurs et que pour les alternateurs actuels, elle vient aussi de l’unique moteur.

Ce n’est pas faut, mais ce n’est pas tout à fait vrai non plus.

Pour vous détailler cette opinion, il me faut un peu de temps. Je vous demanderais un peu de patiente. Car le temps me manque actuellement.

 

Vous aurez les réponses aux trois questions :

 

1) d’où vient le Cfcém ?

 

2) Qu’est ce que je souhaite que cela apporte ?

 

3) Que faut-il faire pour (non pas améliorer) facilité le fonctionnement d’un alternateur ?

Entre autres que les pertes que j’augmente un peu et le rendement auquel je ne touche pas.

 

[Sandro]

Là, je suis curieux. Tu entends quoi par "faciliter le fonctionnement"? Et qu'est ce que ce montage (bien plus complexe qu'un alternateur classique) apporte si le rendement n'est pas améliorer (je n'ai pas l'impression que le coût, le volume, le poids, la durée de vie, la facilité de maintenance ou l'impact environnemental ne soient améliorées non plus)?

[Zénon]

Bonjour,

 

Quand nous soulevons un poids, c’est plus difficile que si nous le soulevons avec un contrepoids.

Donc le système du contrepoids facilite la levée du poids. Voilà pour le terme « facilité », sans contrarier les lois de la physique.

 

Encore cinq jours environ et je serais plus présent sur le forum.

 

Pour l’exemple du poids de 10 Kg que je soulève, une précision :

Mes muscles sont responsables du mouvement de levé et du maintien du poids une fois levé.

Mes muscles ne sont pas responsables de la gravité.

[Forthman]

il n'y a pas de "facilité", c'est juste qu'on ne soulève plus ce même poids

ça serait comme dire que si je prends l'avion, et que je marche dans le couloir central pendant le vol, alors je marche à 900km sans effort

[Zénon]

Bonjour,

Ce n'est qu'une question de termes, Je veux bien remplacer "facilité" par les mots "on ne soulève plus ce même poids". C'est plus long mais si nous nous comprenons mieux pourquoi pas.

L'essentiel est que le résultat pratique soit effectivement présent, car nous faisons moins d'efforts et c'est plus facile pour les efforts musculaires.

[Forthman]

non, ce n'est pas une question de termes, la gravité va s'opposer à un déplacement vertical bas->haut, et accélérer un déplacement haut->bas

avec un contrepoids et un point fixe on peut créer un équilibre qui permet de compenser une partie de l'énergie nécessaire pour déplacer une masse,

mais quelle force s'oppose à un déplacement horizontal à part les frottements ? que veux tu équilibrer dans ce cas ?

[Zénon]

Bonjour,

OK, pas de déplacement horizontal dans les rotations.

 

Pour l’énergie je n’emploie pas le terme « utiliser ». Car utiliser c’est aussi user, user c’est détruire. Or l’énergie ne peut-être détruite n’y créée. Je préfère dire « profit ». Nous profitons de l’énergie.

La distinction entre fém et fcém est artificielle : le phénomène est unique : fém et fcém.

Les machines électriques : Transformations

 

Induction et forces dans un alternateur actuel à vide : À aimants permanents

 

 

a) Sans rotation pas d’induction. Donc (ω en rad/s) est un facteur.

_ (ω) sans flux (Φ) inducteur (sans aimants), pas d’induction. Donc (Φ) est un facteur.

c) Avec (Φ inducteur) associé à (ω), il y a induction. Donc le (ΔΦ/Δt) inducteur fournie la fém.

d) La fém est un potentiel maintenu par (ω), pour garantir le (Δ) du (Φ) inducteur en un (Δ) de temps ou laps de temps.

e) Pour maintenir (ω), l’énergie motrice (Em) = (pertes constantes)

De ces faits avérés : L’énergie motrice, est égale aux pertes constantes (non représentées) et garantie (ω), responsable des Δ de phi et de t.

 

En Charge :

5) La charge crée, un U et un I, induits. (Ic) est le courant dans l’alternateur relié à la charge

(Ic) crée des pertes autres, imputables sur le (ΔΦ/Δt) inducteur.

(Ic) crée un (ΔΦ/Δt) induit, c’est la fcém. (Homogène à une tension)

1) La fcém se transforme en un couple mécanique sur l’axe (Cfcém).

2) Ce (Cfcém) s’oppose à la rotation, loi de « Faraday Lenz ».

3) Ce Cfcém associé à (ω) est de l’énergie (Ec) = (Cfcém)*ω

4) (Ec) n’est pas responsable du (ΔΦ/Δt) inducteur. Une réaction n’est pas antérieure à l’action.

5) (Ec) est, aux pertes autres près, égale à l’énergie fournie par le (ΔΦ/Δt) inducteur.

6) Pour maintenir (ω), l’énergie motrice (Em) = (pertes constantes) + (Ec) = (ω) + (Ec)

 

De ces faits avérés, écrire que l’énergie motrice est responsable de l’énergie fournie par l’alternateur, est un raccourci qui masque les phénomènes avérés.

 

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