Comment convertir du 230V MONO en 400V TRI -- le RotaTransfo

Et par transformateur de Scott ca donne quoi? http://fr.wikipedia.org/wiki/Biphas%C3%A9#Diphas.C3.A9

Bonjour Kesuny

J'ai l'impression que tu "balances" des idées ou des solutions sans t'être demandé un seul instant si celà pouvait marcher et en tentant une quelconque explication électrotechnique .....
- que ce soit sur l'aspect synoptique ,
- que ce soit par un quelconque diagramme de fresnel ,
- ou tout autre explication algorithmique ..
- ou un calcul sommaire des impédances directes, inverse et homopolaires.

La génération/distribution/utilisation diphasée a eu son heure de gloire, en particulier en aviation 400 Hz.
Beaucoup de moteurs (de gyroscopes en particulier) ont été réalisés en 400 Hz diphasé.
Et effectivement, on a beaucoup utilisé les transformateurs LEBLANC pour faire les conversions TRI/DI . Mais là, pas de pb, il suffit de calculer les transfos, et on a une génération stable, à faible impédance de source (et l'on a une bonne stabilité tension/déphasage en fonction de la charge, y compris à vide ).

Tu m'expliquera comment tu peux générer, avec un déphasage par capa, cet équilibre, à partir d'une source monophasée ....

Car c'est bien le but recherché :
- Faire mieux que la méthode de STENMETZ pour alimenter un moteur, car on sait que l'on a au minimum une perte de puissance de 30 % ... et tout celà parcequ'un moteur est trés sensible au déséquilibre des phases d'alimentation
par exemple, avec 5% de déséquilibre, on a 25 % de puissance perdue, et 30% d'échauffement supplémentaire ..
- Et c'est pour celà, qu'on essai de réaliser une génération TRI la plus équilibrée possible pour alimenter les moteurs ...

PS : dans le cas qui nous intéresse, on s'impose de générer du TRI 400V capable d'alimenter une machine TRI 400V, sans aucune modification, et sans perte de performances appréciable.

Cordialement

Enfaite j'ai mal vu j'avais cru voir biphasée,c'est pour ca que ca me semblais bizarre que l'on puisse crée un décalage tel avec une seul sinusoïde.

Je vais potasser tout ce qui a été dit sur le post pour voir si jamais une centaine composition pourrait être la solution miracle en particulier partir sur la basse de CC 14000 pour peut être l'améliorée avec des techniques plus récentes? En tout cas, j'ai du temps je suis en Vacances


Cordialement

Bonjour à tous

ça y est , nous avons un candidat : .... le RotaTransfo ...

à ne pas confondre avec le RotoTransfo, ...
Mais le RotaTransfo ... difficile à trouver sur le WEB ..
car c'est un appareil étudié, conçu, réalisé par vos deux serviteurs LABOBINE et LLB ....
Original, simple , robuste, sans électronique , ....bref de la vraie électrotechnique comme nos aïeux savaient faire ....

Les premiers essais d'un prototype semblent prometteurs ..
mais, bien évidemment, nous ne dévoilerons pas tout ...
.. seulement un petit schéma bloc au prochain numéro .....

Cordialement

Bonjour,

Eh bien bon courage Messieurs pour les essais !

Je suis curieux d'en savoir plus....

Si j'avais plus de temps, et que j'étais moins loin de l'atelier de mon père je crois que je me lancerais moi aussi dans des essais....

Bonsoir,
Je confirme l'existence du Rota Transfo que vient de dévoiler LLB et que nous agissons comme "la tête et les jambes".
Vous aurez sans doute deviné qui est "la tête" et qui est "les jambes".

Bonjour

Tout d'abord, je suis un peu surpris de l'absence de réaction type "Poisson d'Avril" ,
car j'avais volontairement choisi cette date ......

Cette histoire de "Moteur Pilote", ou de "Three phase rotary converter" est assez banale, car trés en vogue dans les pays où la distribution de l'énergie et à dominante MONOPHASE, et pratiquement inconnue (donc pas enseignée , pas de recherche, pas documentation) dans nos pays où le transport et la distribution d'énergie est TRIPHASEE.

Le WEB, avec ses vidéos sous YOUTUBE montre pléthore de petits inventeurs ayant réalisés de tels montages, dans un environnement complexe, et montrant les mérites de leur invention.

Notre ami LABOBINE avait été intrigué par l'un d'eux qui avait réalisé, une conversion 230V MONO==>400 V TRI assez osée ...... et il avait tenté d'avoir un avis sur un forum technique fin 2010 .... (Futura science) . Bien évidemment, cela ne marchait pas, et en tout cas, ne permettait pas de transmettre une puissance significative .....

Puis, suite à des discussions sur son forum (Volta) , il a été amené à discuter sur des documents techniques anciens .... qu'il m'a communiqué.

Et là, est née une idée d'exploitation de ces travaux d'étude sur la conversion d'énergie MONO/TRI et TRI/MONO à l'aide d'une machine tournante ... un peu à l'image du moteur pilote..
Le cahier des charges prenait forme ....... MONO 230==>TRI 400 de façon la plus simple possible, et ne pas tomber dans le schéma TRANSFO 230/400V et moteur pilote TRI 400V , ... d'autant que le moteur pilote, c'est bien, mais encore faut-il définir ses compensations pour chaque point de charge ... une vraie usine à gaz si l'on veut du TRI 400 équilibré .....

Je ne retracerais pas les divers projets qui ont vu le jour, et aussitôt abandonnés ... car inaptes .....

En final, le projet a mûri sur le papier, s'est stabilisé, et est devenu, car il fallait bien lui donner un nom avant tout ... le RotaTransfo...

Le mot TRANSFO , car il s'agit bien d'un TRANSFORMATEUR, terme générique, puisqu’on peut trouver des transformateurs de courant, de tension, de nombre de phases, de fréquence , ... et certainement d'autres encore ... leur seul point commun est qu'ils transforment de l'énergie avec un rendement de 100% ( aux pertes prés, bien évidemment) ..... L'énergie en entrée devrait se retrouver en sortie .....

En général, il s'agit d'appareils statiques, linéaires ... mais ce n'est pas obligatoirement le cas, car on peut trouver des transfos :
- à entrefer variable, à shunt magnétique.....
- à fer saturé ( type stabilisateur de tension, ...)
Le notre sera tournant.... (tout comme la "commutatrice de fréquence")
d'où son nom de baptême : RotaTransfo .... ( transfo rotatif )

Par opposition à RotoTransfo ( marque déposée) qui sont des transformateurs à prise variable (tout comme la marque VARIAC bien connue).

Sur le papier, tout marchait bien ...... tout au moins supposé bien marcher .....
Le valider était une autre affaire, car il fallait une machine expérimentale...
Ce sujet ayant toujours intéressé notre ami LABOBINE, qui de mieux que lui pouvait choisir, bobiner cette machine, et lui faire faire ses premiers pas .....

- Choix optimum d'une carcasse (moteur de récupération , bien adapté à notre proto )
- Calcul du bobinage, réalisation ...
- et premiers tours de rotor guidé par ses sens ( la vue, l'ouie, l'odorat, le toucher ), sens fondamentaux issus de sa longue expérience...

Bien évidemment, comme tout projet :
- un point positif : la fonction conversion fonctionnait bien,
- un point négatif : l'équilibrage des phases bien trop complexe.... l'objectif était de rester RUSTIQUE , sans électronique ou compoundage complexe ...

Nous voilà repartis dans les thèses de nos anciens, pour utiliser une méthode de compensation plus adaptée.....d’où modification de câblage de la machine.... et optimisation de cette compensation.

Le RotaTransfo était né , ……
Il reste à le caractériser, et à évaluer l’influence de divers facteurs tels que :
- son inertie mécanique,
- son glissement (conséquence du choix des formes d’encoche),
Nous avons encore à progresser dans l’optimisation du bobinage (notre proto n’étant volontairement pas optimisé)

Pas de précipitation, car il faut maintenant :
- définir des moyens d’essais et de mesure
- définir un programme d’essais
- puis exploiter les résultats … et conclure ….
Sachant que tout cela nécessite de la disponibilté ….

Et comme promis, son schéma ...



PS : il faut bien laisser planner un peu de mystère ....

Cordialement

Quel suspense...

Une présentation en épisode !

On attend la suite en imaginant les scénarios...

Bravo pour cette petite "invention"

Cordialement

Bonjour Hervé

C'est logique ..... si nos lecteurs sont intéressés, et "intrigués" par cette machine, ils devraient se poser quelques questions :
- Que peut-il y avoir dans ce coffret électrique ????
- Pourquoi cette liaison 2x3 fils vers la machine tournante ?
- Comment a-elle pu être bobinée ... puisqu'il s'agit d'un bobinage spécifique étudié et réalisé de main de Maître par LABOBINE....

Il serait intéressant d'avoir quelques réactions, et qui sait, peut-être des idées auquelles nous n'avions pas pensé ...

En tout cas, rassurez-vous, nous vous dirons et montrerons beaucoup de choses, mais je souhaiterais avant tout, ne pas "vendre la peau de l'ours avant de l'avoir tué"...
et peut-être une petite vidéo si nous pouvons la réaliser ,
mais rassurez-vous, elle ne sera pas de ce type ...
https://www.youtube.com/watch?v=Vc3t5_GHeww&context=C3bfbacdADOEgsToPDskJcWj87kzu9NkQirhNQgX61
Nous sommes sur un forum technique, et il n'y a rien à cacher ...

Comme nous souhaitons garder trace de ce prototype,
LABOBINE a rédigé un petit document trés abordable (machine version 1 ), que nous mettrons en ligne trés rapidement
Je suis moi-même en train de rédiger un document plus complet, rappelant les diverses solutions connues pour concevoir un "Moteur Pilote" tant amateur que professionnel, et notre variante : le RotaTransfo , avec nos premiers essais, nos échecs de compensation, puis une solution qui semble viable ..... Mais la diffusion sera plus tardive, car le document est volumineux, et il comportera le processus d'expérimentation et de mise au point ce ce proto.

Cordialement

bonjour,

C pas drole LLB tu poses la question (liaisons 2*3) que je me suis posée... donc j'ai essayé d'en chercher la raison.. :

- Une raison de couplage... mixer le couplage triangle avec l'alim 230, et le couplage étoile pour la sortie du convertisseur... (comment je ne vois pas..)
- Une raison d'exploitation de chaque enroulement de manière indépendante
- La présence de deux séries d'enroulement.. un qui resemblerait à un moteur Mono 230 à condo permanent (l'équilibrage serait réalisé par un déséquilibre des bobinages) + 1 second qui lui serait en couplage étoile et permettrais de fournir du 400V

La raison d'être du coffret... placer la commande, comme des tempo de démarrage, le(s) condensateur (s) ..

Pour le bobinage, je privilégierais la raison N°3 de la liaison 2*3.


La liaison à la terre de la machine tournante me parait.. anecdotique (pour moi inutile de l'indiquer explicitement... elle est implicite et de toute façon obligatoire)

Pour le reste.. à voir quand nous aurons plus d'info

Bonne soirée.

Bonjour Chani

Tu "chauffes" et te poses de bonnes questions ..... comme

La présence de deux séries d'enroulement.. un qui resemblerait à un moteur Mono 230 à condo permanent (l'équilibrage serait réalisé par un déséquilibre des bobinages) + 1 second qui lui serait en couplage étoile et permettrais de fournir du 400V

Tu penses donc qu'on aurait réalisé un transfo , primaire en triangle, et secondaire en étoile ....
Pourquoi pas ... mais pour optimiser la puissance transmise, on a préféré un auto-transfo ..... ça te mets sur la voie ?

Cordialement

PS : si j'ai volontairement mis une liaison de TERRE séparée, c'est pour éviter toute erreur d'interprétation : La TERRE n'est pas transportée dans les 2x3 fils .

Mince... si je chauffe, le rendement ne dois pas être terrible :p

Si auto-transformateur, il y a donc au moins un point commun entre le primaire et le secondaire...

- Ce point commun pourrais être le neutre, avec le centre de l'étoile, mais au niveau de l'équilibrage, ça ne serait pas terrible.

- Le point commun pourrait être multiple... à savoir le triangle couplé directement avec l'étoile... (à chaque angle du triangle, une branche de l'étoile partirait)... ça poserais plusieurs soucis.. le premier, l'équilibrage.. assez tendu. En effet, il faudrait compenser les enroulements décalés sur le primaire (moteur mono) par une variation du nombre de spire dans le secondaire (chaque phase aurait finalement un enroulement spécifique)... le tout assez "chiadé" à calculer. Le second soucis serait que la récupération du neutre serait impossible... donc pour certaine machine, impossible de les faire tourner sans recâblage en 400V P+T

- Plusieurs points communs pourraient être réalisé entre le primaire (triangle déséquilibré) et le secondaire (étoile équilibré), ça obligerait à piquer sur chaque enroulement du triangle, à des positions différentes des points communs pour chaque branche du secondaire (étoile)

Voila ... quelques idées lancées en l'air

Bonjour chani

Pourquoi affirmes-tu que le rendement ne doit pas être terrible ?

Le rendement de cette machine c'est le ratio entre la Puissance utile électrique récupérée sur le 400 V et la Puissance électrique d'alimentation en 230 V Mono

Il n'y a pas de puissance mécanique produite, exceptée celle mécanique à vide (roulements+ventilation), d'ailleurs connue, puique elle est identique à celle du moteur origine. Ses pertes mécaniques
Quant aux pertes magnétiques, elles sont aussi identique au fonctionnement en moteur (si l'on a conservé la même induction).
Il reste les pertes cuivre par effet joule, mais là aussi, comme tout moteur il n'y a pas grand chose à faire lorsqu'on a utilisé au mieux le volume utile des encoches .

Il ne faut pas oublier que notre machine n'est pas un convertisseur d'énergie "Electromécanique" c'est à dire Electrique=>Mécanique, mais un convertisseur d'énergie "Electromagnétique" , puisque le bobinage est assimilable à celui d'un autotransformateur triphasé à flux forcé (bobinages à 120° électriques) baignant dans un champ tournant

Effectivement, nous n'avons, dans notre projet, pas prévu de distribuer le Neutre ( tout comme ce n'est pas prévu, car impossible dans les "TREE PHASE ROTARY CONVERTER" du cmmerce. Toutes les machines outil (anciennes) ont une alimentation spécifiquement TRIPHASE ( soit directement vers le moteur sur lequel on ne cable jamais le Neutre), soit vers un coffre de commande plus élaboré qui dispose alors d'un transfo de servitude pour les circuits de commande).

Quant à la liaison électrique entre le 230V d'entrée et le 400V de sortie, elle est bénéfique aussi, car celà simplifie la gestion des SLT et donc des protections par DDR.
(car bien que pas trés usuel, rien n'interdit un SLT ayant ses phases déséquilibrées par rapport à la terre)


PS : je n'ai pas trouvé d'étude théorique, de modélisation, de thèse concernant le moteur pilote traditionnel ... c'est logique en France, mais j'avais espéré en trouver soit en langie françaidse, soir en langue anglaise (Tree phase rotary converter) , tout comme j'ai trouvé celle sur le transformateur de fréquence
http://publications.polymtl.ca/242/1/2009_PierreDugneton.pdf
Dommage .... si quelqu'un trouve une étude théorique, celà m'intéresse ...
car tout ce que j'ai trouvé est assez banal, et sans approche théorique ...

Cordialement

Le Loup Blanc a écrit:

Bonjour chani

Pourquoi affirmes-tu que le rendement ne doit pas être terrible ? ...

Tu ne m'as pas compris... si c'est moi qui chauffe, c'est mon rendement qui n'est pas top :p

Re

OK, avec mes excuses ... j'avais lu cette ligne en diagonale, et m'étais apesanti sur tes idées de bobinages en Etoile et en Triangle ....

Il est vrai que j'ai voulu rester "simple" et utiliser au mieux le volume des encoches.
Je n'ai pas voulu compliquer encore avec un coulage triangle/étoile qui serait un peu l'équivalent d'un couplage en Z du transformateur, sans
- celà augmenterait inutilement le cuivre névessaire ,
- mais est-ce que celà aurait un avantage de par ailleurs ???? ( en terme d'équilibrage peut-être ... ).

PS : la modélisarion de cette machine me semble tellement complexe que je n'ose pas imaginer les conséquences induites ...
tout comme je n'ai pas d'idée précise sur l"influence de :
- son inertie mécanique ( choix d'une machine à forte inertie, rajout d'un volant d'inertie)
- son glissement ( choix des formes d'encoches rotor et stator ).
.....
On s'est borné, avec LABOBINE à réaliser un prototype le plus simple possible :
- en terme de configuration,
- en terme de bobinage sur une carcasse qui lui paraissait adaptée
- en terme de puissance .
- en terme de bobinage (car nous n'avons fait aucune correction ...car aucune idée ..)

Cordialement

Bonjour à tous,
Moi je trouve que les problèmes soulevés par notre ami Chani sont très très intéressants mais comme le dit LLP on s'est borné a un calcul ultra simplifié et en plus de mon côté je n'ai pas pensé à vouloir faire absolument du rendement car  la carcasse utilisée ne peut pas "suivre" : entrefer trop important et qualité des tôles de l'époque et si j'avais voulu utiliser une carcasse moderne j'étais bloqué question de place pour les enroulements.
Mais pour en dévoiler un peu plus regardez le rebobinage du Rotatransfo :

https://docs.google.com/presentation/d/1rXOz-h178kfxwhkTYdJuBzrChTslvAdch4XUqSWh400/edit#slide=id.p37


Cordialement

Hum, hum.....

L'enroulement complémentaire....

Association de condensateurs sur des enroulements séparés de ceux de l'utilisation....

La nuit porte conseil....


Bonne nuit !

Bonjour Sylvain50

Non, tu fais certainement une association erronnée avec les moteurs OPTIMUM ENERGY (moteurs à énergie optimisée ) dont on a parlé sur ce site.

Notre bobinage complémentaire nous sert fonctionnellement..
C'est déjà assez compliqué comme celà ... certes, un troisième bobinage associé à des condensateurs pourrait certainement améliorer le COS PHI, diminuer le courant de démarrage .....(procédé apparemment breveté)

Commençons par bien caractériser notre prototype, et nous pourrons seulement ensuite, évoquer des axes d'amélioration de performances et les gains espérés ..
Encore faudra-t-il estimer le ratio cout/efficacité ...

Cordialement

Bonsoir,

Je ne pensais pas forcemment aux "fameux" moteurs de chez OPTIMUM ENERGY.
Mais sauf erreur, sur les petits groupes électrogènes qui possède un condensateur permanent, celui-ci n'est-il pas raccordé sur un enroulement spécifique....
Mais bon, je dois faire fausse route....
Je me demande pourquoi le neutre n'est-il sorti ?
Quand on regarde les photos en cours de rebobinage, il semble qu'il y est un point étoile pourtant...
Puis il semble que les épissures des enroulements complémentaires sont en lien avec les enroulements principaux...
Sur le principe du moteur tri alimenté en mono, le coplage est triangle afin d'alimenter les enroulements par une tension proche de leur tension nominale....
Donc ici pourquoi un point étoile, sans utilisation du neutre.....?
On distingue pourtant bien les 4 pôles, et les enroulements décalés de façon équilibrés....
Cela me fait penser à une sorte d'auto-transformateur....
Il faut que je fasse un schéma pour mieux comprendre, car je me demande comment sont connectés les condensateurs....

On en reparle au prochain épisode....

Bonne soirée et bravo à La Bobine pour la conception !

Pour l'autotranspho, a mon avis c'est ce qui disait LLB plus haut, je ne peut pas voir le photo sur mon pc, donc je peut pas en dire plus :s

Pour LLB....

Oui, j'ai déjà vu utilisé le point central de l'étoile... notamment pour alimenter un frein à manque de courant en 230V...

Et je ne vois pas pourquoi, on ne pourrait pas le récupérer... vu que les bobinages sont tous équilibré et donc que le point central représente bien l'équivalent de ce qu'on retrouve sur le secondaire d'un transfo HT/BT

En fonctionnement en moteur, je sais que le point étoile n'est jamais raccordé, mais sur un générateur tri, le neutre sorti peut servir....
Alors si le couplage est étoile, pourquoi ne pas utiliser le neutre créer pour raccorder une charge mono ?

A méditer !

Bonjour chani

chani a écrit:

Pour LLB....

Oui, j'ai déjà vu utilisé le point central de l'étoile... notamment pour alimenter un frein à manque de courant en 230V...

Oui, pour récupérer un peu d'énergie en tension simple pour le frein ...
Mais JAMAIS tu n'a du voir raccorder ce point de l'ETOILE au NEUTRE du réseau ....

Et je ne vois pas pourquoi, on ne pourrait pas le récupérer... vu que les bobinages sont tous équilibré et donc que le point central représente bien l'équivalent de ce qu'on retrouve sur le secondaire d'un transfo HT/BT

Et NON, .. c'est le même pb que pour le raccordement d'un moteur , ..
et de plus ici on n'a, du fait de l'alimentation monophasée, pas un système triphasé équilibré ... donc, ne créons pas de courant de circulation inutiles perturbants tant pour le RotaTransfo, que pour la charge (en général un moteur)..

Mais cette remarque, intéressante, impliquerait l'ouverture d'un fil spécifique : porquoi un NEUTRE n'est-il jamais connecté sur un moteur cablé en ETOILE ?
C'est d'ailleurs un peu le même problème : Pourquoi pas un transfo Triangle/Triangle ? , ou Etoile/Etoile

Cordialement

Bonjour Sylvain

Sylvain50 a écrit:

En fonctionnement en moteur, je sais que le point étoile n'est jamais raccordé, mais sur un générateur tri, le neutre sorti peut servir....
Alors si le couplage est étoile, pourquoi ne pas utiliser le neutre créer pour raccorder une charge mono ?

A méditer !

- Si c'est pour récupérer du 230V MONO, pourquoi passer par le RotaTransfo ..... c'est si simple d'utiliser le réseau 230 V classique

Ne pas oublier que cet appareil est là, uniquement pour permettre le raccordement de machines outils, dans un contexte particulier amateur. (et permettre justement le raccordemet de ces machines TRI 400V sans aucune modification par ailleurs ..).

- Et surtout consommer du MONO viendra déséquilibrer la machine, alors que nous avons (et LABOBINE en particulier) tant de mal à équilibrer notre 400 V à charge variable ...

Donc, notre commun du RotaTransfo, même s'il existe ne sera jamais distribué ...
Tout comme il n'existe aucun "Moteur Pilote" ou "Tree Phase Rotary Converter" distribuant un Neutre.
Je proposes de clore ce point : Le réseau distribué sera uniquement 3PH+Terre
Mais si vous avez des idées, vous pourrez toujours inventer une nouvelle machine ...

Cordialement