Bonjour à tous ;

Je vous propose sur ce sujet l'observation d'une dynamo de voiture. Parce que je trouve personnellement que parfois c'est plus explicite en images.

Le modèle qui nous sert ici est un Ducellier, issu d'une brave Renault R8.
C'est techniquement un des plus simple, avec deux balais et une excitation de type Shunt (plage d'intensité convenable pour une faible variation de tension).





Présentation de l'ensemble des pièces après démontage et nettoyage :
- ligne du haut, palier arrière à palier lisse, charbons, rotor induit, palier avant à roulement à aiguille ;
- ligne du bas, portes balais, carcasse et tirants d'assemblage, poulie.

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La carcasse de la dynamo supporte deux masses polaires autour desquelles sont placés les bobinages inducteurs.
C'est un montage bipolaire, le point d'entrée des inducteurs est le plot d'excitation, le point de sortie est la masse de l'appareil. Un fil isolé fait la liaison entre les deux bobinages.




Lien pour la photo en grand format de l'excitation

Sur le rotor un fil de couleur verte est utilisé pour une boucle, cela nous permet de le suivre et de constater que l'enroulement est imbriqué, avec un pas avant de 3 encoches et un pas arrière de 6 encoches. Dans une dynamo, c'est l'induit qui est sur le rotor.






Et voilà un petit schéma qui permet d'illustrer le trajet d'une boucle :





Une fois les sous ensembles assemblés, portes balais équipés, le collecteur se place facilement. Nous constatons que les charbons portent sur deux lames au minimum.



J'ai terminé le remontage et en actionnant à la main le rotor, on constate la création de quelques millivolts (47) dû à l'aimantation rémanente des masses polaires. Ce type de machine tournante de génération électrique est auto excitante.



La dynamo produit une tension continue légèrement ondulée de l'ordre de 12V. Le plot de l'excitation est relié à un boitier régulateur externe qui le met en contact avec le +12V.






   [ Message modifié par  La_Brosse  le  19-10-2010  à  14:34 ] 

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Bonjour Labrosse ,

pour cet exposé sur la dynamo.

mais maintenant que tu nous a mis en appétit j'aimerai bien que tu donnes une suite
en explicant le fonctionnement d'un régulateur de tension .

merci d'avance .

Salut ;

Merci pour l'encouragement, mais ça ressemble à une patate chaude ta proposition.

Bon, je remet la main sur le bidule idoine, et j'essaye d'expliquer sans charabia technique.

bonsoir labrosse ,

tres beau petit cours , oui on attend la suite

Salut ;

J'ai retrouvé le régulateur, il n'était pas rangé au bon endroit.

Voici le topo :

La dynamo produit une tension continue adaptée à l'usage des consommateurs électriques de la voiture.
L'entrainement mécanique par le moteur impose une fluctuation incessante de vitesse de rotation.
Afin de satisfaire le niveau de consommation électrique sans surcharger la batterie, il est nécessaire de placer un système de régulation de la tension débitée.



Sur la dynamo la régulation se fait par la tension d'excitation.
La régulation peut être branchée de deux façons sur la ligne de charge reliant sortie de dynamo et batterie.
Si toute la tension de sortie est branchée directement sur la batterie et que le régulateur se branche dessus, alors c'est une régulation en tension.
Si tout ou une partie de la tension de sortie passe par le régulateur avant d'aller à la batterie, alors c'est une régulation en intensité.

Ducellier a choisit une régulation en intensité.



La première phase de la régulation consiste à fournir une excitation maximum lorsque la tension de sortie est faible, ou lorsque le régime moteur est lent.
La totalité de la tension de sortie est appliquée à l'inducteur.

Lorsque la tension atteint la valeur moyenne normale (entre 12 et 14,4 Volts), la valeur de l'excitation est réduite, la tension passe d'abord par une résistance qui fait chuter sa valeur.

Sur la vue de dessous, la tension passe de "Dyn" à "Exc" par "+E".

Cette première étape de régulation est obtenue par un contact shuntant une résistance bobinée lorsque la tension est faible. La tension de sortie et la tension d'excitation passent par le solénoïde d'un électro aimant.



Ici le contact du haut relie la palette mobile (Exc) à l'armature de support (Dyn).

La seconde phase de la régulation consiste à limiter la tension de sortie appliquée à la batterie pour éviter une surcharge.
Cette étape permet également de limiter l'intensité de sortie et de préserver les bobinages de la dynamo.

Cette seconde étape utilise un second contact sur le régulateur. Lorsque la tension de sortie dépasse la limite, l'attraction de l'électro aimant devient suffisante pour attirer la lame mobile et shunter à la masse la sortie de la dynamo.

Sur le cliché, c'est le contact du bas qui met l'excitation à la masse (M). Dans ce cas le flux encore débité par la dynamo transite par la résistance chutrice d'excitation avant d'aller à la masse.

Ducellier a choisit un régulateur à deux étages. La régulation est optimale, et le système est amélioré par le montage de la plaquette mobile des contacts sur un bilame parcouru par l'intensité de l'excitation. En cas de surchauffe, la déformation du bilame force le contact sur le deuxième étage.




Lorsque le moteur est arrêté, la tension disponible à la batterie peut parcourir le régulateur et se trouver appliquée
à l'induit de la dynamo. Le système de redressement de la dynamo est dynamique et non statique, il n'y a pas de diodes de protection.
Pour palier à ce problème, il faut intercaler sur la ligne de charge un dispositif disjoncteur.
Constitué d'un électro aimant et d'un contact, lorsque la tension d'excitation de la dynamo croit (première phase), la plaquette mobile est attirée et la ligne de charge est fermée.
Dès que le courant de charge est établi, l'intensité suffit à maintenir le contact fermé, même si l'excitation décroit.

Lors de l'arrêt de la dynamo, la tension de la batterie parcours en sens inverse le solénoïde ce qui provoque un décollement du contact. La liaison est coupée.



Ducellier a implanté le disjoncteur dans le même boitier que le régulateur. Les bobines employant la tension d'excitation sont en série, constitué de fil très fin. Leur point de connection est visible dessous en s1s2, la ligne d'alimentation des solénoïdes passe de "Dyn" à "+S", puis "s1s2" en enfin la masse "M".
Les enroulements parcourus par le courant de charge sont beaucoup plus gros, et facilement identifiables.

Il est à noter que la dynamo est complétement isolée de la batterie à l'arrêt et que c'est par autoexcitation que
la tension prend naissance lors du démarrage.

Voilà ce n'est pas compliqué comme système, merci Ducellier.







   [ Message modifié par La_Brosse  le  05-03-2010  à  08:12 ] 

• Attachements

bonsoir à tous ,

on dira donc Merci Ducellier et

Merci Labrosse pour l'exposé.

A+

Salut ;

Pour ceux qui veulent des éclaircissements sur certains termes ou sur les principes, il y a désormais un article explicatif,
les notions d'électro-magnétisme.

Par contre je n'ai pas encore trouvé de vélo pour tester cette dynamo en action.

Salut ;

C'est amusant de lire un article sur les dynamo et le diagnostique des pannes dans le Gazoline de ce mois de Mars 2010.

Il y est indiqué cette fameuse légende urbaine selon laquelle une dynamo alimentée en courant continu par les balais tournerai timidement (voir après un lancement manuel).
Je peux constater sur la mienne que la rotation n'a rien de timide ! En plaçant les pinces sur le pack de batterie j'obtiens une vitesse de rotation de l'ordre des 500 tours/min, et ça n'a rien de lent.

Après cette intermède pédagogique, j'ai revérifié le jus que produit la dynamo en la tournant à la main. Toujours dans les 50 mV, donc difficile de dire si cela démagnétise vraiment les masses polaires.

"Ah! si j'avais un vélo..." comme disait la chanson.

Salut ;

Ayant récupéré une paire d'aimants au néodyme au travail, je me suis dit, "tiens si on les essayait sur la dynamo...".
Il sont du genre costaud, je peux soulever un marteau de 2kg par la pointe.

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Bon, après un petit démontage, ils sont trop gros pour rentrer dans l'espace disponible entre les masse polaires et les tiges de serrage de la carcasse.
Donc je me suis contenté de les placer à l'extérieur de la carcasse, sur les vis de fixation des masses polaires. Une bonne partie du flux doit se perdre dans la carcasse (elle est là pour ça).
Le pole Nord de l'un face au pole Sud de l'autre, je les ai placé dans un sens puis dans l'autre.

Et c'est parti pour une séance de moulinette.

Dans un sens aucun jus ne sort, nada. Alors qu'à vide la dynamo sort déjà 50 mV.
Dans l'autre sens, on observe une petite augmentation de la différence de potentiel disponible au balai du collecteur, 80mV mais plus souvent entre 60 et 70mV.

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Il serait intéressant de démonter les masses polaires pour les remplacer par deux groupes d'aimants (si le rotor arrive encore à tourner...).


   [ Message modifié par  La_Brosse  le  18-12-2010  à  15:42 ] 

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