Etude et conception d'un système de régulation automatique de la fréquence et de la tension de sortie d'une hydrolienne en fonction de la vitesse de la roue (cas du projet d'électrification décentralisée de la ferme Benjin Agriculture).

IV.2.1.2 Détermination du couple de torsion

1. Le couple moteur Cm sera :

(IV.2.8)

Quant au couple résistant, il dépend du moteur et du rapport de multiplication ou rapport de transmission :

En effet :

La vitesse de rotation N de la roue :

Le rapport de transmission i :

Couple résistant moteur C_r :

Le couple résistant pignon vaut : 53*68=3604Nm.

D'où, il y aura rotation de la roue étant donné que :

(IV.2.9)

2. Le multiplicateur de vitesse

C'est un appareil destiné à transformer une vitesse N en une vitesse N' telle que N'>N. sur notre hydrolienne il sert à adapter la vitesse (lente) de la roue à celle de la génératrice.

Connaissant ;

· Puissance du moteur P (Kw)

· Vitesse motrice N (tr/min)

· Vitesse réceptrice N' (tr/min)

Fig.IV.3 Représentation schématique d'un multiplicateur de vitesse

On défini le rapport global par ou par

Moteur :

Roue

Avec où v=2,86m/s

Don k=62,5

Avec respectivement Z_s : nombre de dent à la sortie, w ; vitesse angulaire ; Ns=vitesse de la génératrice

Z_e : nombre de dent à l'entrée de la roue ; we_, vitesse de la roue, Ne ; vitesse de la roue

La vitesse du moteur électrique est garantie à plus ou moins 5%²⁴ pour permettre une légère modification du rapport k.

On aura donc dans ce cas :

Ce qui donne une certaine marge de tolérance sur les rapports de multiplication étant donné que ce sont des entiers.

Nombres de dents Z : E23012⁽²⁴⁾

Série recommandée : 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160

Série exceptionnelle : 13, 15, 17, 19, 21, 23, 24, 26, 27, 30, 34, 38, 48, 53, 63, 67, 75, 85, 95, 106, 118, 132, 150

Série complémentaires : 14, 18, 22, 28, 3671, 90, 112, 140

Pour un encombrement acceptable, on admet