Bonjour,

1- la conversion en rad/s est inutile dans ce cas, il faut simplement jongler entre les tr/min de la partie mécanique et les Hz de la partie électrique.

2- le sujet n'est pas très clair, dans l'intro on parle d'un alternateur à trois paires de pôles, et ensuite on demande le nombre de paires de pôles de cet alternateur ?

Pourriez-vous contrôler votre sujet ?

Bonjour ,

Je ne comprends pas bien l'exercice , la présentation ne correspond pas à la question .

Peu importante , nous cherchons à répondre à la question précise  :
Vous devez avoir un cours sur les alternateurs où est donnée une relation fondamentale qui donne la fréquence en fonction du nombre de paires de pôles  et de la vitesse de rotation , donc , quelle est cette relation à appliquer dans votre cas  ?

oups j'ai sauté une ligne !

un alternateur synchrone à aimants permanents est composé d'un bobinage fixe et d'un rotor possédant N paires de poles ; sur le doc ( en photo) il en possède 3 soit l'équivalent de 3 poles Nord et 3 poles Sud d'aimants permanents. Le courant produit dans ce dispositif est un courant alternatif et présente N périodes d'oscillations par tour du rotor  

et voici les formules de ma leçon


P=E/t    
Pelec =U.I  
Pméca = C.w
M= P elec/P méca

j'ai vu cette formule sur internet

n = fx60/P   (p : nbre de paires)   f = 50 Hz   et 60 car 60tours / min

si je cherche  alors  50 x 60 / 1500 = 2 paires

OK, après correction, cela devient plus clair. Le texte dit donc que pour un tour de rotor il y a N périodes électriques, c'est cela qu'il faut traduire et pas appliquer une "formule".

Etape 1 : conversion des tr/min en tr/sec soit 25 tr/s et pour un tour il y N périodes, donc la fréquence électrique est : ?

Votre réponse est exacte mais résulte d'une  "formule sur internet ".

oui mais il n'y a rien dans mon cours ni dans le livre !!

f = N / 25  donc 50= N/25 soit N = 50/25 = 2 paires

Vous n'avez pas besoin d'un cours : il faut traduire le texte :
"présente N périodes d'oscillations par tour du rotor"

Par définition, la fréquence f est le nombre de périodes par unité de temps (s pour avoir des Hz), et vous connaissez le nombre de tours de rotor par unité de temps n. Donc la traduction de la phrase précédente est , avec T pour période, Ut pour unité de temps. Il faut juste faire attention aux unités car la fréquence est en Hz alors que n est donnée en tr/min.

ok merci j'ai compris
il y a une autre question je vais essayer de la faire demain ..si je bloque je me reconnecte !
merci encore !

bonjour
j'ai une 2eme question dans le meme exercice
est ce que je peux la poser ici ou il faut ouvrir un autre sujet ??

Si c'est lié, vous la posez ici, sinon vous créez un autre sujet.

la 2eme question
on utilise cet alternateur dans une centrale qui fournit 1GW de puissance électrique
si on suppose que le rendement est de 98% quel couple doit apporter la turbine qui met le rotor en rotation ?

on me conseille :
calculez la puissance mécanique requise puis exprimez-la en fonction du couple et de la pulsation de rotation


alors j'ai converti les trs/mn en rad.s^-1 ( 157 rad.s^-1)

mais pour calculer la puissance mécanique ( P=C.W)
je connais W  1500trs/mn ou 157 rad.s^-1 mais pas C

donc je ne vois pas par quoi commencer pour trouver quel couple doit apporter la turbine...????
merci

Pour calculer la puissance mécanique, quelle est la définition  du rendement ?

le rendement c'est la quantité d'énergie récupérée par rapport à l'énergie disponible

Et donc dans le cas présent ?

je ne sais pas s'il faut utiliser 98% ou 0.98 et 1GW = 10^9w


98 = 10⁹/puissance dispo  

10⁹/98 = 10 204 081,63 w soit 10 204 kw

98% est la même chose que 0,98 : 98%=98 pour 100=0,98

Dans un alternateur quelle est la puissance de sortie et la puissance d'entrée ?
(à choisir entre électrique et mécanique)

puissance de sortie  = mécanique

puissance d'entrée  = électrique

Ce que vous décrivez est un moteur ; ici on a un alternateur, l'arbre est entrainé par une turbine (puissance d'entrée mécanique) et génère en sortie une tension (puissance de sortie électrique)

oui donc la puissance d'entrée est supérieure à la puissance de sortie

j'ai en entrée 10⁹ w ( 1000 000 kw) et en sortie 10 204 kw

donc la puissance à l'entreé est supérieure a celle de sortie

Dans votre message de 10:19, vous faites le calcul dans le bon sens, mais vos erreurs numériques font que vous trouvez une puissance mécanique inférieure à l'électrique, c'est pour cela que j'ai cru que vous vous étiez trompé de sens.

donc la puissance est supérieure à la sortie qu'à l'entrée ?

rendement = puissance "sortie" / puissance "entrée"

98 = 10⁹/puissance dispo  

10⁹/98 = 10 204 081,63 w soit 10 204 kw à l'entrée

Il faut lire ce que j'écrit :

"la puissance d'entrée est supérieure à la puissance de sortie : oui"

"10 204 kw : plutôt en entrée et calcul numérique à revoir"

"98% est la même chose que 0,98 : 98%=98 pour 100=0,98"

rendement = puissance électrique  "sortie" / puissance mécanique "entrée"

98 = 10⁹ /  puissance mécanique "entrée"

puissance mécanique "entrée" = 10⁹/98 = 10 204 081 w soit 10 204 kw à l'entrée

donc je ne comprends pas mon erreur mais avec mon calcul
puissance électrique  "sortie" est + grande que puissance mécanique "entrée" ?

si 1GW est la puissance à la sortie

Je vais répéter en essayant de changer un peu les termes :

98%, c'est 98 pour 100, ce n'est pas la même chose que 98.

Quand on vous fait une remise de 20% sur une paire de chaussures, on ne retire pas 20 fois le prix pour déterminer le prix à payer. Quand le coût de la vie augmente de 10%, les prix ne sont pas multipliés par 11 (10+1).

98%=98 pour 100==0,98

oui pardon pour le rendement il n'y pas d'unité donc 0.98
il ne faut pas dire que 0.98 c'est 98%

donc il faut faire le calcul avec 0.98 et non 98

ok donc mon calcul est  juste mais à quoi il me sert par rapport à la question
(j'ai calculé la puissance requise)

quel couple doit apporter la turbine qui met le rotor en rotation ?

conseil :
calculez la puissance mécanique requise puis exprimez-la en fonction du couple et de la pulsation de rotation

Désormais, vous connaissez la puissance mécanique, la vitesse de rotation, donc vous pouvez calculer le couple d'après l'expression que vous donnez à 9:05

P= C.W

1 020 408 163 = C . 157

C = 1 020 408 163 / 157

C = 6 499 415 NM

Sur le principe et numériquement, c'est correct.
Il reste  à mettre une unité correcte et un nombre de chiffres significatifs raisonnables (d'autant plus que les quatre derniers chiffres ne sont pas corrects).

6 496 120,12 Nm soit 6 496 120 Nm

C'est mieux, vu les données, je pense que l'on peut encore réduire le nombre de chiffres :

C=6,5 MNm ou 6,5 10⁶ Nm

merci pour vos explications c'est plus clair !

Bonsoir, j'ai réalisé l'exercice mais pour calculer le couple, j'ai fais :
P=C.W
Donc : C=P/W=(1,02x10^9)/1500=6,8x10^5 Nm

Est ce que c'est juste? je ne suis pas sûr. J'ai utiliser les 1500 tr/min plutôt que d'utiliser les 157 rad.. et je ne sais pas si il faut obligatoirement en radian 🤷🏼‍♂️

Quand on écrit P=C.W  avec P en W et C en Nm W est en radian/s. Le s^-1 est évident puisque des watts c'est des joules par seconde/