vitesse de rotation du moteur

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 10:31

Quand la zoé est sortie, j'avais cru comprendre qu'elle avait 7 vitesse et j'ai lu des posts en ce sens. Quand j'en ai naïvement parlé quelques temps après, on m'a posté un schéma montrant qu'elle en avait 2 des vitesses et maintenant, il apparait qu'elle n'aurait qu'une seule vitesse, puisqu'un réducteur fixe, c'est cela. Pourtant, à certains moments, on sent une certaine rupture d'accélération. C'est mon cas lorsque je suis sur un croisement d'autoroute à 70 km/h et que je ré-accèlère à fond. Mais je sens que l'on va m'expliquer que ce que je ressens n'est que du domaine du ressenti ...

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 10:33

Un système à réduction variable, c'est un variomatique ou quelque chose comme cela. Le rapport de réduction change constamment. Une boite de vitesse est un système à plusieurs rapports de réductions fixe.

Et s'il y a 2 niveaux de réductions, c'est qu'il y a 2 vitesses.

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Message par JP59 le Jeu 5 Mar 2015 - 10:45

Bonjour,

Merci à Crolles de me soutenir ! J'en viendrais presque à remettre en question ma carrière d'enseignant en génie mécanique. Lecture trop rapide de mes propos ? Connaissance approximative du sujet ?
Relisez-moi ... Ma remarque concernait le rendement énergétique comparé des motorisations thermique et électrique.
Alors que le couple élevé disponible du moteur électrique est quasiment constant sur toute sa plage de fonctionnement, celui du moteur thermique progresse avec le régime jusqu'à un maximum puis décroît. Le rendement énergétique est alors maximal au voisinage de ce maximum. C'est pour cela que le prolongateur d'autonomie des VE du type BMW i3 tourne en régime stabilisé pour apporter son complément d'énergie avec une consommation d'essence minimale.
Cela ne remet pas en cause les justes remarques faites sur l'influence des résistances à l'avancement (roulement, aérodynamique, ...) qui, bien entendu, s'avèrent rapidement voraces en énergie à mesure que la vitesse croît. Mais dans ce cas, nous nous situons en aval du groupe moto-propulseur.
Bonne journée,
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Message par Topolino le Jeu 5 Mar 2015 - 10:50

@Léonard a écrit:Et s'il y a 2 niveaux de réductions, c'est qu'il y a 2 vitesses.

Deux niveaux de réduction sur ce schéma, mais une seule vitesse:
Si quelqu'un a sous le coude une image un peu moins "technique" ...
En haut l'arbre moteur, en bas la sortie roue avec le différentiel.
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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 10:52

@Léonard a écrit:Un système à réduction variable, c'est un variomatique ou quelque chose comme cela. Le rapport de réduction change constamment. Une boite de vitesse est un système à plusieurs rapports de réductions fixe.

Et s'il y a 2 niveaux de réductions, c'est qu'il y a 2 vitesses.
Oui, mais il n'y a qu'une vitesse sur la zoe, le rapport entre la vitesse de rotation du moteur et celle des roues est constante. Je maintiens.
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Message par cece74 le Jeu 5 Mar 2015 - 10:52

@Léonard a écrit:
Et s'il y a 2 niveaux de réductions, c'est qu'il y a 2 vitesses.
Si il y a 2 niveaux de réduction sélectionnables, qu'on utilse l'un ou l'autre ou les 2.
La ZOE a 2 étages de réduction, fixes. On utilise toujours l'ensemble. Donc la réduction totale  est toujours la même.

Je n'ai pas noté de rupture à l'accélération, mais je fzrai attention la prochaine fois. C'est quand tu roules à 70 et que tu accélère à fond ? La rupture arrive alors à quelle vitesse ?

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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 10:54

C'est peut etre le terme "2 niveaux de réduction" qui prète a confusion ?
Il y a bien deux ETAGES de réduction, mais le rapport est fixe.
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Message par Topolino le Jeu 5 Mar 2015 - 10:56

Pour illustrer, ici il y a trois niveaux de réduction, mais une seule vitesse ...
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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 11:08

Il y a donc 2 étages de réduction et un seul niveau de réduction. Bon, effectivement, boite à une seule vitesse.

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Message par Fred.Leudon le Jeu 5 Mar 2015 - 12:43

Et techniquement parlant, on ne doit pas appeler ça une boîte de vitesse mais simplement un réducteur qui comme son nom l'indique réduit une vitesse de rotation en entrée élevée pr une vitesse de rotation en sortie plus lente. Cette réduction etait effectuée par une cascade de n engrenages.

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Message par Vincent le Jeu 5 Mar 2015 - 13:02

@CROLLES a écrit:
@Léonard a écrit:
@JP59 a écrit:Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.

Les lois universelles de la mécanique ne seraient pas identiques pour un VE que pour un VT ? Elles ne seraient donc pas universelles. Il va falloir refonder la physique. Le pauvre Gallilée doit se retourner dans sa tombe. Laughing
Cette remarque c'est du n'importe quoi !
Juste pour donner un exemple : comparer les couples au démarrage d'un VE et d'un VT. Rien à voir.
D'ailleurs la phrase elle meme : les lois fondamentales de la mécanique s'appliquent à tout moteur, mais leur résultat est différents si les moteurs sont différents. De la meme façon que les lois de la république s'appliquent à tout Français, mais les résultats sont différents s'il s'agit d'un honète homme ou d'un délinquant.
Very Happy Very Happy Very Happy Very Happy

+1

Quand j'ai lu le début de ce post, j'ai regardé si il n'avait pas été écrit un premier avril Shocked Shocked , car associer la vitesse du moteur électrique à sa consommation c'est totalement faux, comme comparer un moteur thermique à un moteur électrique... Exclamation
C'est vraiment prendre les concepteurs pour des amateurs que de dire qu'il faudrait une boite pour abaisser la vitesse du moteur pour moins consommer...
Heureusement les post suivant on corriger les premiers posts.

Vincent

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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 13:04

Ca va être long.....mais ça va venir. Faudra juste se rappeler de notre discussion dans quelques années...

http://www.moteurnature.com/actu/uneactu.php?news_id=25782

http://www.aveq.ca/actualiteacutes/des-boites-de-vitesse-a-multiples-rapports-pour-voiture-electrique


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Message par pascal11 le Jeu 5 Mar 2015 - 13:05

Je suis effaré par certaines réponses complètement fantaisistes !!

Ce serait plus constructif de n'écrire que des choses dont on est sûr plutôt que des bêtises non?

Donc une démultiplication fixe entre le moteur et les roues: pas de rapport pas embrayage et le moteur est constamment en prise m^me en position N.

Je vous rappelle que nos ZOE n'ont pas un moteur à courant continu mais bel et bien un moteur alternatif triphasé "SYNCHRONE" donc la vitesse du moteur est fixé par la fréquence de sortie de l'onduleur et rien à voir avec la puissance qui elle est fonction du courant imposé dans le rotor bobiné imposé lui aussi par l'onduleur.
vitesse.


@Foly-vi a écrit:Oui, désolé pour mon erreur de manipulation de la langue française.
La vitesse de rotation du moteur dépend de la puissance électrique injectée. Si j’ai une fraiseuse tournant à 10000 tour/min avec 1000 watts e puissance électrique , elle tournera à environ 5000 tr/min avec 500 watts.
Vu que ma Zoé est une fraiseuse roulante , est ce que cette présentation passe mieux?

C'est en fonction de l'effort demandé à la fraiseuse quelle va consommer plus, rien à voir avec la vitesse.
Pire plus elle force plus elle consomme et plus elle ralenti (si elle est équipé d'un moteur asynchrone).
On ne peut en aucun cas imposer la puissance comme tu le sous entant et la plupart du temps ta fraiseuse ne consomme qu'un petit pourcentage de sa puissance max comme nos zoé qui ne sont pas tout le temps à 72KW de consomation!

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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 14:01

Pascal11 , une machine tournant à une certaine vitesse ne ralenti t'elle pas quand on utilise un variateur ? J’impose régulièrement des puissances maximales (VMC, éclairages,  etc...). Attention , je ne dis pas que tu as tort et même ce que tu écris est juste. (Perso je ne parlais pas d'une fraiseuse en train de percer une pièce mais tournant à vide et sur laquelle on utiliserait un variateur divisant par deux la quantité d’énergie arrivant).
J’ai un variateur sous le pied droit dans la Zoé qui me permet de demander de 0 à 72 kw de puissance instantanée à la batterie. Je peux donc imposer une puissance maximale , non?  C'est juste une question.
(Si j’impose à la Zoé de ne pas dépasser 20 kw et qu’elle s’arrête dans une forte montée , je ne vois pas la différence avec une fraiseuse à laquelle j’aurai imposé une puissance maximale et qui ralentirait au point de s’arrêter en tentant de travailler une pièce).
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Message par pascal11 le Jeu 5 Mar 2015 - 14:45

En fait ton variateur divise la fréquence par 2 pas la puissance.

On impose la fréquence qui donne une vitesse
Cette vitesse en fonction du couple résistant (très faible à vide) induit un courant.
courant qui en fonction de la tension correspond à une certaine puissance.

Sur la ZOE on a pas un simple variateur mais on onduleur qui peut imposer un courant précis (car on a un moteur synchrone à rotor bobiné) courant qui va donc bien correspondre à un couple précis.

Mais les 2 valeurs vitesse et couple sont indépendantes.
Par contre la puissance est bien le produit des 2.

pascal11

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 16:56

Tout à fait d'accord avec pascal11. La puissance ne dépend pas de la vitesse. Si on mettait les roues avant de la Zoé dans le vide, on pourrait faire tourner les roues à la vitesse que l'on veut en n'utilisant qu'un kW.

C'est pour contrer le couple résistant qu'il faut de la puissance. Donc, en roulant à 10 kW, en fonction des conditions, il est possible que l'on roule aussi bien à 30 km/h qu'à 110 km/h.

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 17:01

PS : à ceux qui pensent vraiment que les lois de la Mécanique ne sont pas les mêmes pour un VT que pour un VE, je vous conseille de postuler pour le prix Nobel. Parce que toute la physique est basée sur ce postulat : des lois identiques en tout endroit de l'univers. Et je vous fait remarquer que cette fois j'ai pas oublié la majuscule devant le mot mecanique ... Wink Embarassed ...

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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 17:23

@Léonard a écrit:PS : à ceux qui pensent vraiment que les lois de la Mécanique ne sont pas les mêmes pour un VT que pour un VE, je vous conseille de postuler pour le prix Nobel. Parce que toute la physique est basée sur ce postulat : des lois identiques en tout endroit de l'univers. Et je vous fait remarquer que cette fois j'ai pas oublié la majuscule devant le mot mecanique ... Wink  Embarassed ...
personne ne dit le contraire.
faut mieux lire les avis
cdlt
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Message par Patrick8 le Jeu 5 Mar 2015 - 17:24

Houlà, ça vole haut !!!
c'est intéressant !
merci aux sachants

Patrick8

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Message par denon le Jeu 5 Mar 2015 - 17:46

bon a nouveau : merci foly vi d'avoir ressorti les liens adéquats
on pourrait en trouver d'autres d'ailleurs

http://www.moteurnature.com/actu/uneactu.php?news_id=25782

http://www.aveq.ca/actualiteacutes/des-boites-de-vitesse-a-multiples-rapports-pour-voiture-electrique

qu'est ce qu'ils doivent etre idots de sortir des boites qui ne serviraient  a rien .. aaahhh

et sans oublier la formule E, ils sont nuls d'avoir une boite a 3 rapports


Dernière édition par denon le Jeu 5 Mar 2015 - 18:39, édité 2 fois

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Message par Topolino le Jeu 5 Mar 2015 - 18:06

@denon a écrit:bon a nouveau : merci foly vi d'avoir ressorti les liens adéquats
on pourrait en trouver d'autres d'ailleurs

http://www.moteurnature.com/actu/uneactu.php?news_id=25782

http://www.aveq.ca/actualiteacutes/des-boites-de-vitesse-a-multiples-rapports-pour-voiture-electrique

qu'est ce qu'ils doivent etre idots de sortir des boites qui ne servirait  a rien .. ah

Le gain de consommation avec une boîte de vitesse serait de 5,7%, selon Bosch sur un cycle NEDC.
Pour gagner 5,7%, je pense que c'est moins complexe, moins lourd, moins cher, et surtout plus fiable de rajouter 1 kWh de batterie.

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Message par Bigfoot le Jeu 5 Mar 2015 - 20:34

Oh punaise vous avez été productifs aujourd'hui !

Je viens de tout lire et je vais prendre un cachet de paracétamol Very Happy

Je voudrais juste voir les courbes de couple et de puissance du moteur de la Zoé et je pense que si il est conçu pour fonctionner que sur un seul "rapport" c'est que l'on est dans des plages de valeurs acceptables.
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Message par jch le Jeu 5 Mar 2015 - 20:42

En ouvrant ce sujet ce matin, je ne pensais pas déclencher autant de passion !
Vos échanges sont très instructifs.

_________________
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Message par ze le Jeu 5 Mar 2015 - 23:49

Tiens, à propos de reducteur, une question me taraude.
La marche arrière de zoe est gérée par le reducteur ou par une inversion de phases de l onduleur?
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Message par Passant_Mbr le Ven 6 Mar 2015 - 1:01

Pour moi simple inversion de phase, ce qui doit se traduire en fait par une modification de la sequence de commande des IGBT de l'onduleur, donc quelque chose de très virtuel par rapport à de la "pignonerie". Il n'y a vraiment qu'un rapport de reduction fixe et rien qui se rapproche de toute la complexité d'une boite de vitesse avec ses synchros, pignons d'iversion pour la marche arrière et autres . La zoé n'a que l'apparence superficielle d'une automatique (en mieux car sur une automatique on sent quand même les passages de vitesse), mais en dessous il n'y a en fait pas de boite du tout.

Si on prend la courbe de couple du GMP, qui pourrait correspondre à ce qui se passe si on maintient le pied au plancher depuis un démarrage à l'arret, et si on garde en tête le fait que la puissance mécanique fournie vaut P = C(ouple) x A (vitesse angulaire), on voit qu'on démarre avec le couple maximal des le départ, mais comme la vitesse est faible peu de puissance est fournie. A un moment donné la vitesse augmente suffisament pour que la puissance fournie atteigne la puissance max du moteur (aux alentours de 50 km/h) ensuite on travaille à puissance constante et le couple disponible diminue en hyperbole en fonction de la vitesse C = Pmax / A.

Le moteur synchrone à rotor bobiné ayant un bon rendement sur une large plage de fonctionnement, la puissance electrique absorbée va suivre à peu de chose près la puissance mécanique, et donc on peut dire que lorsque la vitesse augmente au delà de 50 km/h la puissance reste à peu près constante (dans ce cas de figure pied au plancher). si on laisse faire, le vehicule continuera d'accélérer jusqu'à ce que la puissance absorbée par la résistance de l'air, les frottements, et une éventuelle pente montante rejoignent cette puissance max (si la limite est significativement supérieure à 130 km/h evidement l'électronique interviendra pour réduire la puissance).

Dans un moteur synchrone, même sans pilotage electronique, il y a adaptation automatique à la puissance résistante : le déphasage entre le champ du rotor et du stator augmente, et cela fait augmenter le couple fourni, jusqu'à ce qu'on équilibre le couple résistant. Dans le cas d'un moteur alimenté sur secteur, la vitesse est fixe et la variation de puissance fournie vient uniquement de la variation de couple.; Là il est évident que la puissance ne dépend pas de la vitesse du moteur.

C'est donc la puissance consommée par tout ce qui freine le vehicule qui fixe la puissance nécessaire au moteur à une vitesse véhicule donnée, et guère la vitesse du  moteur lui-même. Il est certain que le fait de brasser de l'air à haute vitesse entre rotor et stator doit introduire un petit freinage mais c'est négligeable par rapport à la résistance de l'air exercée sur le véhicule.

La courbe donnant le couple d'un moteur thermique en fonction de sa vitesse de rotation n'a rien d'une loi physique universelle.
C'est un comportement propre à ce type de moteur, les courbes des moteurs électriques sont très différentes.
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