IV.3 LA GENERATRICE
ELECTRIQUE
Pour convertir l'énergie mécanique de
rotation, nos prédécesseurs ont eu à faire un choix
entre une machine à courant continu, une machine asynchrone et
une machine synchrone, en fonctionnement générateur . Voici
une petite présentation de chacune.
IV.3.1. La génératrice continue
Le générateur continu a certains avantages
: la tension en sortie est directement utilisable pour charger une
batterie, les moteurs sont souvent couplés à un
réducteur qui se transforme en multiplicateur de très bon
rendement lorsqu'on l'utilise en générateur. Les deux
types suivants sont triphasés, ce qui leur assure un meilleur
rendement.
IV.3.2. La génératrice asynchrone
De plus son rotor en forme de "cage d'écureuils" est
très léger. Tous les moteurs asynchrones triphasés
peuvent être utilisés comme générateur, ce qui n'est
pas le cas de tous les moteurs à courant continu. Le
phénomène de glissement du champ magnétique permet de
moins solliciter la structure mécanique lorsque la vitesse de
pales varie. Mais pour produire de l'électricité il faut
faire tourner le rotor plus vite que la vitesse nominale moteur (exemple: si
vous récupérez un moteur ayant une vitesse nominale de
1500tr/min, alors il vous faudra dépasser cette vitesse pour
produire). Ce type de génératrice est rarement utilisé
sauf pour les petits barrages, les éoliennes et les hydroliennes.
Tableau.IV.1.Avantages et
inconvénients de la génératrice asynchrone
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Avantages
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Inconvénients
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- Adapté pour les faibles puissances,soit
inférieures à 200 Kw
- Coût relativement faible.
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Peut supporter une survitesse de 200% sans danger. Ce qui est dû au fait
que le rotor n'est pas bobiné. Le Rotor n'a pas besoin d'être
branché sur une source de tension extérieure
- Simple : pas
d'enroulements rotoriques (cage d'écureuil), pas de balais, par rapport
à l'alternateur synchrone. Pas d'entretien.
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-Tension non stable
-Ponctionne de l'énergie pour
son excitation (il est producteur et consommateur à la fois)
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Figure IV.4 Cage
d'écureuil
IV.3.3 La génératrice synchrone ou
alternateur
Son rotor peut être un électroaimant ou un aimant
permanent. Ce dernier est à éviter, car il est lourd et perd de
son efficacité au fil du temps. La génératrice synchrone
équipée d'un électroaimant, aussi appelée
alternateur, est la plus adaptée à notre projet. En effet, son
rotor est plus léger, permet la régulation de la tension, et son
bobinage est facilement modifiable. De nos jours, toutes les voitures sont
équipées d'un alternateur avec son régulateur de tension.
Cependant il a un balai-collecteur comme le moteur à courant continu.
Tableau.IV.2 Avantages et
inconvénients de la machine synchrone
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Avantages
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Inconvénients
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- Adapté pour les fortes puissances.
- Fonctionne
généralement bien dans un réseau autonome.
- Si la
vitesse de rotation du rotor est stable avec un bon régulateur, alors la
fréquence distribuée au réseau sera stable
- S'utilise
principalement dans les réseaux autonomes ou réseaux
isolés.
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- Nécessite dans certains cas une alimentation continue
sur le rotor.
- Coût élevé.
- Pas prévus pour
des survitesses importantes.
- Les roulements sont à graisser :
entretien.
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Caractéristique de la
génératrice
Puissance électrique nominale : 15000w
Vitesse d'entraînement N : 1500 tours par minute
Fréquence réseau : 50Hz Facteur de puissance :
90% Cette la génératrice sera une génératrice
asynchrone contrairement au choix effectué par nos
prédécesseurs de cet avant projet qui avaient la
génératrice synchrone
Ainsi, pour l'électrification de la ferme Benjin
Agriculture, nous placerons deux hydroliennes fournissant chacune une puissance
de 15Kw.
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