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 Un moteur moyeu en génératrice ?

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nico
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MessageSujet: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 00:40

Bonsoir,

Sur la lancée de mes questions théoriques (en attendant de pouvoir passer à la pratique, ce qui se rapproche de plus en plus du domaine du possible), des réponses à mon dernier sujet et des quelques lectures par-ci par-là (notamment le billet de Jean Thévenet sur son Go-One cyclonisé, et les commentaires de propriétairse de Rohloff):

Que pensez-vous de l'idée de monter un moteur chaîne sans sa roue libre, entraînant un rohloff (seul moyeu à vitesses capable de supporter un tel couple) sans roue libre également (apparemment, le constructeur peuvent fournir ce genre de modif), pour pouvoir profiter des vitesses ET de la regen ?

Bien sur, le pédalier entraînerait la chaine secondaire (reliée au moteur) via une roue libre (quoique, la possibilité de se passer de roue libre au pédalage peut être assez délirante en descente de col.....).

Les questions adjacentes:

- un moteur moyeu peut-il être une génératrice efficace ? (sur ce point, un autre fil de discussion en parlait je pense, mais je sais plus lequel)
- le couple créé par le moteur sur la chaîne ne risque-t'il pas d'user prématurément le Speedhub ? Je pense particulièrement au changement de vitesse en phase génératrice. Peut-être faudrait-il un embrayage....

J'ai entendu parler, du temps où j'étais passionné par les engins rapides et polluants, que l'on pouvait monter les vitesses d'une moto/voiture de sport sans débrayer - en flinguant au passage les synchros qui s'usaient donc très vite - mais que l'on était obligé de débrayer au rétrogradage, sinon les vitesses passaient pas (outre le fait qu'on détruit tout).

D'ailleurs, c'est toujours plus dur me semble-t-il de rétrograder lorsqu'on joue du frein moteur que de monter les rapports. Un sympathique double débrayage permettant de façiliter-accélérer la manoeuvre (d'ailleurs, sur les vieilles camionettes/jeeps de 45 aux synchros absents ou pourris, c'est obligatoire).



Ahlala, tout ça reste toujours très théorique. Vivement que je passe à la pratique !
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arafolie
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 02:47

chouette j'aurai pas eu a ouvrir ce fil ! Que mettre pour l'entraîner un Cyclone ou un moteur moyeu ?
J'ai lu je ne sais plus ou, que le cyclone ne supporterait pas forcement le mode régénération tant sur les aspects thermique (evacuation température) que gestion électronique de la regen ?
Mais le probleme sera aussi vrai pour le moyeu qui n'aura plus de phase "roue libre" donc de temps de repos.

Pourtant l'évidence des qualités des moteurs moyeu, associés à un moyeu avec vitesse integré semble le reve de tout candidat à l'assistance. Un moteur utilisé dans sa meilleur plage de rendement, une régénation pilotable mecaniquement par le regime et une réduction du bruit par l'absence de reducteur mecanique du moteur. Quoi rever de mieux ?

Quels sont les arguments qui s'opposent à cette construction : (moteur moyeu monté nu ou cyclone) sous le siege d'un VH qui entraine un rolhoff ou consors via une chaine ou courroie ?
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pasteque
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 07:17

y'a déjà des fils qui en parlent , de mémoire "j'veux du soleil" ou "ça roule au soleil" il faut tripatouiller dans les pages!
une machine elec est a la fois motrice et generatrice , mais selon l'orientation choisit dans sa conception on privilegie tel ou tel de ces aspects
dans le cas du cyclone , le couple resistant en fonctionnement generateur est tres important et me semble peu compatible avec une regeneration , ça revient a freiner a fond avec un frein a disque selon mon experience Laughing

pas glop!

sinon , j'vois pas comment supprimer le reducteur du moteur en uilisant un Rolhoff , calcules tes rapports et tu comprendras...
piloter un changement de vitesse specifique au moteur c'est encore un truc de plus a gerer sur le guidon , a moins que tu sois un avatar de Shiva ce peut être coton...
pour moi , au contraire de ce que tu avances , c'est totale perte ! je maintiens que la meilleure utilisation du moteur type cyclone c'est en prise directe sur le pedalier via une couronne dédiée dont le nombre de dents a ete calculé pour assortir le regime moteur a ta cadence de pedalage moyenne (exemple dans mon cas frequence moyenne 85 et moteur sur 53 dents )
thierry
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 07:38

Moi, j'ai çà sur mon VTT Very Happy . Un moteur moyeu phantom relié au pedalier Shocked : http://www.velectris.com/forum/s1134-1.html mais attention, la roue libre du moyeu de roue empeche de toute façon la regeneration. Donc à part bloquer la roue libre du moyeu et ne pas mettre de derailleur (avec le rolhoff çà peut etre possible, sauf peut etre sur un velo a suspension.)

Le gros avantage, c'est que c'est tres silencieux. Et çà traine ma 0,12T en haut de tout les raidillons impossibles
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nico
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 12:46

Bonjour,

Merci pour ces réponses matinales (un dimanche) !

En vrac:

- le cyclone a donc un couple très fort en génératrice ? Ca peut être compensé par le rapport sélectionné sur le Rohloff non ? Comme de toute façon, c'est en descente qu'on régénère le plus, on est déja en grande vitesse, donc démultiplication dans le sens roue -> génératrice. On pourraît même jouer alors sur le rapport du Rohloff pour faire varier le "frein-moteur", comme sur un moteur diesel (j'ai passé deux semaines dans le jura à jouer du frein moteur dans les descentes, les freins devenant presque obsolètes si on anticipe un peu la route).

- l'idée du cyclone entraînant directement le pédalier via un des plateaux est justement la solution la plus simple au niveau réalisation pratique de mon idée. Mais cela requiert un pédalier en roue libre (à moins d'aimer se passer de roue libre..). Cela existe-t'il dans le commerce ? Ceci est plus une question générale qu'une demande puisque je vais m'empresser de faire une recherche sur cette pièce ;-)

- le cyclone n'est quand même pas la seule solution possible pour monter sur une chaîne ? On pourraît éventuellement adapter un autre moteur dans la réductrice ?

- Si le cyclone est bobiné plus pour la propulsion que pour la génération, on pourrait (là je plane...) bobiner un moteur pour nos besoins spécifiques (ou démonter ceux des bionx et autres phantom pour voir "comment qu'ils font ?") ou monter en parallèle un moteur et une génératrice (avec une commande du courant demandé, je sais plus si c'est possible, faudrait que je relise les réponses de cavallo pazzo sur mon autre sujet).
- en reprenant l'idée du moteur-moyeu, cavallo parlait justement de trouver le moteur ayant la génération à la vitesse la plus élevée possible, étant donné qu'on ne peut couper la génération, sous peine de s'envoler sur mars.

- le rêve est effectivement un moyeu tout-en-un Very Happy A défaut, on peut avoir:

- le moyeu-vitesses couplé au moteur en prise directe via la fixation disque (ça s'est déjà vu, notamment sur le semi low-racer dopé à 6 kw..), éventuellement avec une boîte de vitesses (genre le duomatic de Sturmey archer)
- le moteur-moyeu, avec un moyeu-vitesses entre le pédalier et la roue. Mais alors on perd les vitesses pour le moteur, ce qui pourra être compensé par les moteurs à bobinages multiples dont cavallo pazzo parle dans un autre sujet.
- la solution proposée, qui apporte le problème du couple totale envoyé sur la même chaîne (ou courroie, ça serait le top) et autres divers petits soucis (notamment la réductrice du moteur qui devient démultiplicatrice en génération..).


La courroie, tant que j'y pense, pourrait peut-être compenser certains soucis de la solution du moteur "non-moyeu":
- silence relatif
- élasticité, qui compenserait les à-coups du à l'inertie et aux différences de vitesse et couple (notamment lorsque le moteur passe de la phase motrice à la phase génératrice)
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 13:22

suite des pérégrinations:

- la chaîne qui entraîne une génératrice apporte un problème supplémentaire à gérer: le brin mou devient le brin tendu. Faudrait donc un tendeur de chaîne costaud (il est obligatoire puisque je prévois de monter cela sur un vh suspendu)

- un moteur-moyeu monté sur le cadre et non dans la roue permettrait de supprimer la réflexion sur le bobinage et la réductrice (puisque c'est prévu pour). Resterait alors à trouver comment le fixer le plus bas possible (centre de gravité) et le rendre moins encombrant ( c'est quel diamètre cette bebête ?)
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laf_ange
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 14:22

Tu pourrait en effet coupler un moteur et une génératrice.
Mais pour ça il faudrait que ton moteur soit sur une roue libre, ainsi il entraîne la chaîne et la chaîne (en descente par exemple) ne l'entraîne pas. Par contre ton générateur lui devrais être monté sur une "roue folle à blocage" (en fait une roue libre dans les deux sens mais que tu peux bloquer) pour ne pas générer dans les monté ou les plats et pouvoir générer dans les descente (si tu met une simple roue libre ton gêné serais toujours entraîné).

Une courrait est bien plus rigide que tu ne le pense. Surtout que dans ton cas il faut passer par un courroie cranté et plate (pour éviter de l'exposer au bout de dix mètres), donc très peux d'élasticité. De plus qui dit élasticité dit perte de rendement.

Pour ton problème de suspension je voit un moyen de te passer de tendeur et donc de brin mou et tendu. Il faut que tu mette une roulette ou bien le moteur ou la géné dans l'axe de suspension, pour le pédalier il devras passer lui aussi par là. En gros faut faire un système de roulette a deux chaînes au niveaux de l'axe de suspension.
J'espère que tu comprend sinon je fait un dessins.


LAF ! ! ... !
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 14:47

Je comprend bien l'idée. Ça existe sur certains vtt entièrement suspendus (pédalier sur le pivot de suspension, ou très rapprochés). Mais c'est à prévoir dès la conception du cadre, donc pas possible dans mon cas. Une chose à la fois. Adapter une assistance électrique sur un vh ou vélomobile existant n'est pas du même niveau que concevoir un modèle spécifique. Pour cela, j'ai reporté aux calendes grecques mes projets beaucoups trop ambitieux, le temps d'apprendre les techniques nécessaires et de pouvoir acquérir une expérience dans le monde du vh.
Si ça se concrétise, j'aurai bientôt la chance de suivre une formation mécano vélo tout en étant payé (pas grand chose, mais plus que les allocations familiales...), chez un passionné du vélo utilitaire (vh, vélo pliant, vélo cargo, etc.). Ca me fera déja une approche beaucoup moins théorique du vh.
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laf_ange
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 15:05

Tu peux toujours te bricoler un système de deux pignon monté dans l'axe de suspension (sois directement ou soit via un support) pour te passer du tendeur.

Autre solution faire un tendeur a bascule. J'essaie de m'expliquer, quand ton moteur tirerais il tendrais le brin mou en bas, quand la roue tirerais il tendrais le brin mou toujours mais en haut.
J'espère que tu me comprend lol ! Je vois assez bien le truc dans mon cerveau mais pas facile a expliquer je croit.
Donc au final ton brin tendu serais toujours en direct et ton brin mou serais toujours "tendu" par le tendeur.

LAF ! ! ... !
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 18:56

Yop,

Après lecture du forum velectris, l'idéal (et le plus simple) serait de mettre sur la ligne de chaîne (à déterminer en fonction du modéle) un moteur moyeu sans roue libre, donc en prise directe. Et donc d'entraîner le moyeu-vitesse.

Reste la question qui tue: le speedhub peut-il encaisser tout ce couple, y compris et surtout au passage des vitesses ?

Je m'en vais de ce pas envoyer un mail à Mr Rohloff pour lui demander cela.

Si c'est pas possible, faudra inventer l'embrayage pour vélo ou monter un NuVici (moyeu CVT).
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cavallo pazzo
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 07 Sep 2008, 23:16

Même soucis pour le cyclone et le Rohloff: lors de la régénération, leurs réducteurs vont recevoir du couple à l'envers. Pas certains que cela passe... Il est possible que la pignonnerie soit prévue pour un seul sens de fonctionnement.
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Snickers
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Ven 12 Sep 2008, 17:57

Les moteurs moyeu font de très bonne génératrice à condition qu'il n'y ait pas de réducteur.
Le réducteur sont rarement prévu pour être reversible...ou alors avec un rendement déplorable !

Le rendement en génératrice est souvent supérieur au rendement en moteur !
Pourquoi ???
Tout simplement parce-que qu'a une tension donnée la puissance nominal en mode génératrice se situe à une vitesse de rotation supérieure.
Par conséquent, la puissance nominal en génératrice est supérieure à celle obtenue en moteur.

La puissance d'un moteur augmente proportionnellement au carré de sa vitesse et ses pertes augmentes plutôt de facon linéaire avec la vitesse.
D'ou un rendement nominal en génératrice supérieure.

Enfin, par exemple un moteur moyeu avec 250 watts nominale à 25 km/h avec 83% de rendement pourra sortir au nominal peut-être 330 watt à 29 km/h avec 85% de rendement.
C'est presque pour tout les moteurs comme cela...

Voilà pourquoi les moteurs moyeu qui ont la cote font de parfait générateur.
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 15:31

Merci pour les infos sur le moteur moyeu snickers.

Et en plus, ça me permet d'introduire la suite de mes délires d'imagination.

Donc, en démontant des roues à frein tambour l'autre jour (ça j'en parlerai le moment venu dans "je me présente), il m'est venu une idée, permettant de répondre au souçi de cavallo.

En éffet, l'idée de faire passer tout le couple du freinage dans la pignonnerie du speedhub n'est peut-être pas fort indiquée. D'une part par l'absence d'embrayage (aïe les synchros..) et d'autre part par la conception des pignons qui ne sont peut-être pas prévu pour fonctionner à l'envers (j'attend d'ailleurs une réponse de Rohloff, mais je crains qu'il ne prenne pas au sérieux ma question...).

De même, Snickers vient d'indiquer que le moteur moyeu était très éfficace en régénération, donc l'idée d'avoir une démultiplication pour entraîner la régénération n'est plus vraiment valable.

De même, Snickers a précisé que les réducteurs ne sont pas conçus pour fonctionner à l'envers (ce dont j'ai pu constater toute l'importance quand mes constructions Lego Technics (TM) m'explosaient à la figure quand j'étais gamin).

Donc, l'idée (qui m'est venue aussi en me souvenant d'un autre post sur les marches arrières sur les trikes) serait la suivante:

- le moteur-moyeu (appelons-le "phantom" pour la suite, c'est plus court à écrire et de plus, ce sera sûrement lui le cobaye) entraîne le speedhub, en parallèle avec les pédales, par la transmission primaire. Le speedhub garde une roue libre.

- au freinage, le phantom est entraîné par le speedhub, mais pas par le pignon d'entrée du speedhub.

- Pour cela, il est relié directement au moyeu, par l'intermédiaire de la patte de fixation du frein tambour, qui serait modifiée en une couronne dentée ou une poulie (tronçonnage et soudure en perspective !!).

- pour que cette transmission secondaire ne tourne pas en permanence, une roue libre est placée sur la sortie du speedhub.

- pour que le phantom, mu par le speedhub, n'entraîne pas ce dernier par la transmission primaire (et donc force la tranmission, comme le speedhub n'est pas en prise directe), un "embrayage" (un moyeu à frein tambour modifié) coupe la transmission primaire en même temps que le frein du speedhub entraîne la transmission secondaire.

Résultats (enfin, plutôt espoirs):

- on accélère de concert avec le phantom, en profitant des 14 vitesses du speedhub

- on profite de la roue libre en faux plat (et en phase "d'attente" comme lors des virages par exemple)

- on freine en rechargeant la batterie.

- j'ai un "abs" sur la roue arrière (le phantom va pas bloquer la roue, et sinon je suppose qu'on peut programmer le contrôleur pour ne pas bloquer la roue)

- on peut faire une marche arrière sur le moteur
Wink



Maintenant, reste plus qu'à trouver les "cobayes", en occasion (avec mon nouveau job - si ça m***e pas en cours de route - , j'aurai des speedhub d'occase dispo, c'est un magasin spécialisé matos allemand, dont les speedhubs), apprendre à couper et souder le métal, et économiser.....

S'il y a des volontaires pour prêter/donner des moyeux à tambour Very Happy voire un phantom Very Happy
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pasteque
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 17:44

c'est sûrement interressant..... scratch mais t'aurais pas un croquis , j'avoue que je ne saisis pas tout Laughing
merci
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 18:19

j'en ai fait quelques uns, mais le scanner n'est pas fonctionnel.

Je vais tenter d'en faire un à la souris ;-)
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 18:51




Il manque plein de choses (genre le pédalier...), ce n'est pas à l'échelle, mais j'espère que ça permet de visualiser l'idée Smile
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 20:05

moins lourd qu'un moteur moyeu, moins cher que ton montage, il me semble qu'un moteur cyclone + un moteur de modelisme pour hélico en regen présenterait des avantages. Ce moteur d'helico placé tel un moteur à galet sur la roue avant et sur un sabot basculable.
Ainsi en descente, tu poses ton galet et tu l'enleves en bas.

Pour la regen, à mon avis, il faut que tes parcours soient en montagne.
Sinon, avec une batterie en 20 Ah, tu as de quoi a rouler 80 km en économisant un peu, alors....
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 20:14

Ma réponse devient caduque, parce que je n'avais rien compris au montage.
Effectivement c'est malin.

j'avais pensé à un autre truc.
Plutot qu'un rohlhof, il te faudrait une roue classique en 26 " moyeu fixation disque.
En lieu et place du disque, tu bricoles (sur la base de roues libres de BMX ), une mini cassette de deux pignons. tu mets un derailleur arriere pour passer d'un pignon à l'autre.
L'un des pignons en en roue libre, l'autre est fixe et tourne en permanence avec le moyeu.

Lorsque tu veux de la regen, tu derailles sur le pignon fixe, sinon tu rerailles Smile sur le pignons en roue libre.
A mon avis c'est pas bien compliqué à faire.
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joebar
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 22:03

De bonnes idées...
Je verrais bien un mix de tout cela, avec un moteur de modélisme (petit et léger, mais quelle puissance? quel poids? des liens de recherche??) entrainé par ta mini-K7 et déraillable. Pour avoir de la régèn facilement, de manière fiable et en choisissant d'en avoir.
Idéal pour un parcours montagneux: c'est tout ce qui manque à un montage Cyclone. Avantage indéniable de l'ensemble : tu peux bourriner à fond en descente sans limitation du moteur quand la régèn n'est pas nécessaire, et régénérer sur demande.
Le beurre et l'argent du beurre! La cremière, ce serait de descendre à toc et de régénérer en meme temps...

Il faut partir en quête du moteur idéal, et trouver une roue libre qui ferait une bonne base de bricolage. Voilà qui me motive! Very Happy
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 22:25

le moteur ideal , j'sais pas , mais une piste...
le dernier,moteur axi 5330/24 est à 197 rpm/v à vide, donc sous 36 V cela
fait 7100 RPM
Il fait 1371 W pour 5630 rpm et 39.4A sous 41V, donc 1615 W consommés et
un rendement à ce point de 85%, si j'en crois snickers , en generateur son rendement pourrait avoisiner les 90%....
c'est donc un moteur de 652 g qui sort 1400w , le cyclone peut aller se rhabiller!!!.
http://www.icare-rc.com/modelmotors_axi53.htm

ça pourrait satisfaire tes fantasmes les plus fous Seb
Laughing !
reste a realiser une commande ....à partir d'un servo testeur?
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Sam 13 Sep 2008, 22:39

l'idée de la cassette 2 pignons dont une roue libre est plaisant, à la réserve près de la tension de chaine. Pour sauter d'un pignon à l'autre il faut du mou. S'il y a du mou, quand le brin mou devient moteur, il rattrape le mou puis PAN dans la chaîne. la violente secousse que voila.

Sinon en motoculture il existe des embrayages coniques pour la transmission faible puissance. Ca ne consomme pas d'énergie dans ses états stables. Vu qu'on est dans un environnement avec de l'electricité il y a aussi les embrayage electromécaniques, mais je sais pas si cela existe dans ces gammes de couple/vitesse ?
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 14 Sep 2008, 11:05

@Pasteque:
Un moteur permettant de rentrer 1000-1200W électrique (soit 1250-1550W méca, soit un vae de 130kg descendant un col de 7% à 50-60km/h) devrait etre suffisant pour beaucoup de cas.

Les moteurs Axi de la série 53xx pourraient convenir mais sont chers.
Celui-ci parait pas mal.
Faudrait mettre un controleur derrière ces trucs, ou banzaï en direct ?
En mettant un controleur et une poignée, on pourrait gérer le frein électrique...
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 14 Sep 2008, 11:19

le truc c'est que 1500w en 24 v ça nous fait quand même des courants de 60A soit 3c, le BMS accepte mais la batterie risque de veiellir un peu "prematurement"
soit on se limite a des bouzins qui ne delivrent pas plus de 20A soit 1C pour une batterie de 20Ah , soit on s'en fout , soit on opte pour des batteries de 40Ah
par contre je vois pas comment electriquement la poignée + controllezur permettraient de gerer le freinage ......
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 14 Sep 2008, 11:47

joebar a écrit:
Les moteurs Axi de la série 53xx pourraient convenir mais sont chers.
Celui-ci parait pas mal.
Faudrait mettre un controleur derrière ces trucs, ou banzaï en direct ?
En mettant un controleur et une poignée, on pourrait gérer le frein électrique...
un axe de 6mm seulement (480 rpm/V) pour 1000W, va falloir qu'il tourne très vite, l'autre avait un axe de 8mm pour 249 RPM/V. L'argument RPM/V semble déterminant ! Parce que au poids du moteur, faut intégrer le poids de sa transmission multiplicatrice.
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MessageSujet: Re: Un moteur moyeu en génératrice ?   Dim 14 Sep 2008, 15:39

Coté embrayage solide, qui se pilote en basse tension, il y a les embrayage de clim de voiture. Il sont souvent solidaire de la poulie mais avec un bon tour...
Je suis assez septique sur les systèmes à chaine de part mon expérience.
Je trouve que dès que l'on y mets des watts l'usure devient galopante...
Et la fiabilité en prends un coups

Pour les 1000 watts de régénération, un moteur moyeu qui affiche 250 watts nominale à 25 km/h sera capable de régénérer 1000 watts nominal (85% de rendement à un peu plus de 50 km/h !

Coté batterie, ce n'est pas vraiment un problème de charger à 30A avec les dernières technologies !
Ma petite 4,4Ah accepte 22A de charge soit plus de 1KW! Charge totale en 12 minutes !

Un 8,8Ah acepterait 44A !
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