Surchauffe et rendement des moteurs

yvesg83 a écrit:

Citation :

Yves, tu as peut-être un bobinage à peine trop long; ta roue est en 559, juste?

Non elle est déjà en 507.
Quand je lis qu'avec un 8*8 tu grimpe du 8,5% à 20km/h sur 3km je me rends compte qu'on oublie un critère: le mec qui pédale.
Je ne suis pas un cycliste hyper performant: je peux pédaler longtemps mais je ne vais pas vite alors que toi tu n'es sûrement pas dans cette configuration

D'accord, mais c'est le fait de rouler qui m'a amené là, et je ne peux que me féliciter d'avoir acheté le premier BionX pour mettre le pied à l'étrier.

Une solution qui pourrait être intéressante, s'il y a réellement une surchauffe, serait de vaporiser de l'eau dessus.
En général, trop chaud au toucher veut dire plus de 50°C, c'est une limite désagréable, on ne peut rester plus de 2 secondes, en gros.
Et si l'eau bout en surface, c'est 100°C au niveau de la mer, 96°C à 800 m.
Cela donne 2 points de mesure facile, pour l'extérieur.
J'envisageais pour faire de la montée impossible une pompe d'aquarium avec une buse de pulvérisateur à plantes, pour évaporer en continu de l'eau sur les flasques. L'évaporation est bien plus efficace que de laisser couler l'eau, il faut y penser.

Mais la clé reste de ne pas rouler trop lentement et de ne pas s'arrêter à moteur trop chaud, parce que l'arrêt signifie une élévation supplémentaire, donc soit on le fait assez tôt, soit on va chercher de l'air frais en haut le plus vite possible.
Ou on refroidit en roulant, ce que je vais tenter.

J'ai toujours pu toucher mon moteur en haut d'un col, même en passant de 450 m à 1260 m en moins de 40 minutes.

Pour le super CA, la donnée la plus intéressante pour moi serait les Wh/km instantanés, et si possible une lookup table tabelle pour permettre de rentrer la courbe de rendement du moteur et d'avoir en temps réel une idée des pertes thermiques à dissiper.

Le bobinage ne va plus monter en température, mais la fusion de l'isolant va continuer sans refroidissement. Il faut limiter cela en ayant une source de froid, vent, eau...

sauf que la temperature de la flasque n'est pas la temperature interne.....

Oui, et il y a quelques données à connaître.
Un petit coup d'oeil ici: http://mtech.bdx1.free.fr/Cours/Transfert%20de%20chaleur%20par%20rayonnement.pdf
Et un autre ici:
http://www.ivaldi.fr/calcultherm.html
Pour trouver ça:
(Chauffage par rayonnement)


Donc le flux dépend de la différence des puissance 4 des températures, en Kelvin bien entendu, parce que sinon ça se barre un peu en cacahuètes...

Il suffit donc de créer une bonne différence entre les flasques et le bobinage pour immédiatement avoir du flux thermique, donc refroidir le bobinage.
Et avec une loi profitant des puissance 4 des températures, un delta correct prend vite de l'importance.
La convection joue aussi un rôle puisque le moteur est rempli d'air, et qu'un point froid va créer un brassage d'air interne.

Prochaine option: un extincteur CO2 et un grillage fin contre le moteur pour créer de la neige carbonique à -70°C, ça doit le faire...

pasteque a écrit:

ben pourtant c'est le cas bertrand..... le moteur coupe , ta vitesse diminue fortement , refroidissement par air nettement diminué élévation soudaine de la température et zou! c'est du vécu , je suis le deuxième des 3% et effectivement a part ce cas extrême (pente de furieux , bobinage très long inadapté , chargement maximal et pas a fond dans la montée), le mythe du moteur qui fond reste bien une histoire qu'on se raconte le soir pour se faire peur!

Ou peux t'on trouvé un descriptif de ce qui s'est passé...

Ce qui peut se produire, c'est que la tolérance en température des aimants soit plus faible que le bobinage…
Le fait d'arrêter le moteur avec un stator déjà trop chaud peut surchauffer les aimants et leur faire perdre leur magnétisme.

Si on continue avec un moteur dont une partie des aimants sont HS il ne va plus fournir un couple suffisant et le second élement qui crame. C'est le bobinage !

Dans ce cas, en cas d'arrêt moteur très chauds, il faut pousser pour éviter qu'une partie de la couronne d'aimant ne surchauffe.
Dans ce cas, le refroidissement à la gourde n'est pas une mauvaise idée, les aimants étant fixé sur le rotor, on peut éviter leur surchauffe.

Pour conclure, une protection ne serait pas superflux…
On utlise pas mal de petit moteur electrique dans ma boite. Ils ont tous des protections thermiques pour les préservé d'une utilisation abusive.

Je ne crois pas au super CA qui préserve le moteur sans au minimum une sonde de température dans le moteur.

Reste la solution Cavaillo...capsule de CO2 embraqué
L'alu, c'est pas le top pour évacuer des calorie par emmisivité...a moins de le peindre !

c'est plutot la tolerance des isolants du bobinage qui est plus faible que celle des aimants .... j'ai pas eu le cas d'aimant perdant leur magnetisme

j'avais pensé mettre un thermostat sur l'alim +5v des halls mais j'ai perdu la ref du composant ...

bon, à retenir l'idée de la flotte si on ne peut plus le toucher avec la main, même si on est loin de la grillade, vaut mieux être prudent, et même gagner en efficacité avec un moteur plus froid.
du moment qu'on est pas obligé de le refroidir à la bière comme les potes de Régis... ;]

gui13 a écrit:

c'est plutot la tolerance des isolants du bobinage qui est plus faible que celle des aimants .... j'ai pas eu le cas d'aimant perdant leur magnetisme

j'avais pensé mettre un thermostat sur l'alim +5v des halls mais j'ai perdu la ref du composant ...

Il faut chercher du coté de Farnel Perso, j'ai des 67F095, F110, F125. Ils sont normalement ouvert. Il faut des normalement fermé genre 67L110, 67L125,...
http://cgi.ebay.de/67L100-Switch-Temperature-Regulator-Thermostat-10Pcs_W0QQitemZ200455622569QQcmdZViewItemQQptZLH_DefaultDomain_2?hash=item2eac160fa9

http://www.farnell.com/datasheets/29932.pdf

Il faudrait le monter le plus proche possible des bobine et effectivement coupé le signal des capteur effet hall si surchauffe il y a.
Pour les sortie au long court avec de grosses batteries capable de faire fumer plusieurs fois un moteur cela me parrait pas mal !
Cela permet de s'endormir sur les pédales, profiter des paysages sans risquer d'oublier son moteur et de le voir fumer avant l'arrivée...

Vu la constante thermique probablement très élevée d'un tel moteur, mesurer à coeur permettrait d'avoir 2 choses: un avertissement, par exemple à 115°C , puis une coupure à 150°C, je donne des valeurs en l'air pour l'idée générale.

Sur endless sphere, un moteur passé à plus de 200°C plusieurs fois faisait une drôle de tête, et a fini par cuire complètement.

Mais 165°C semple aller, c'est bon à savoir.

merci snikers , c'est bien ca que j'avais vu ... je vais en commander histoire de tester sur mon 5*12 en 72V

Ah bien les photos...

Les fils de bobines étant isolés avec un revetement époxy, cela crame à 180° +/- 10°
Au delà de 150°C...c'est critique !
Ce que confirme les valeurs ci dessus...
Je fixerai cela directement sur le bobinage avec un peu de pate thermique
http://fr.farnell.com/microtherm/t11v-150-05u112l529100/thermorupteur/dp/606728

Gui va ajouter, protection thermique aux options

Pour info, Les protection thermique utilisé dans les moteur DC tiennent à la fois compte le la température ambiante et du courant envoyé au moteur.
Deux paramètres donc à prendre en compte température ambiante et courant…
La protection thermique ateinds la température des bobinages et coupe à une valeur proche de 180°C !
Sans controler le courant envoyé, il faut placer le thermorupteur au plus proche des enroulements…

Pastèque a écrit:

de prime abord toute cette histoire de surchauffe me semble aussi tenir du fantasme....y a t il eu surchauffe? non! une temperature excessive a t elle ete mesurée avec precision ? non! bref on nage en plein flou , croyances et craintes........

c'est quoi surchauffe , chaud au toucher? mais c'est on ne peut plus normal!
brulant? oui mais brulant comme unité de mesure ça vaut pas grand chose.....

Tout à fait d'accord.
Je n'ai d'ailleurs jamais écrit (ou alors c'est une erreur de ma part) que j'étais certain d'être en surchauffe.
La seule fois où je l'ai crainte c'est en arrivant en Ardèche et mon seul critère était que pour la 1ère fois je ne pouvais pas maintenir ma main sur le moteur. A partir de là je n'ai fait que l'arroser préventivement mais j'étais peut être loin d'un réel danger pour le moteur.
Et l'eau ne s'est pas évaporée au contact du moteur.
A partir de là je l'ai fait régulièrement pour avoir l'esprit tranquille mais sans pour autant être certain que ce soit indispensable.
Dans la montée vers St Agrève la boule de neige que je posais dessus n'étais même pas à moitié fondue après 6mn, elle fondait goutte à goutte c'est tout.

Le problème pour des non-technicien comme moi (Guillaume et toi m'avez plus appris en électricité ces 6 derniers mois que pendant les 45 années précédentes) ça n'est pas simple de faire la part des choses.

Snickers a écrit:

Ah bien les photos...

Très clair surtout

Citation :

Les fils de bobines étant isolés avec un revetement époxy, cela crame à 180° +/- 10°
Au delà de 150°C...c'est critique !

Et l'écart de température avec l'extérieur du moteur est de combien à ton avis?

Citation :

Ce que confirme les valeurs ci dessus...
Je fixerai cela directement sur le bobinage avec un peu de pate thermique
http://fr.farnell.com/microtherm/t11v-150-05u112l529100/thermorupteur/dp/606728

C'est clair qu'une pièce à quelques euros qui protège l'ensemble ça vaut pas le coup (et le coût) de s'en priver.

yvesg83 a écrit:

Snickers a écrit:

Les fils de bobines étant isolés avec un revetement époxy, cela crame à 180° +/- 10°
Au delà de 150°C...c'est critique !

Et l'écart de température avec l'extérieur du moteur est de combien à ton avis?

Le refroidissement des bobinages n'est vraiment pas le point fort de ces moteurs…
On peux cramer le moteur avec un extérieur presque froid…pour ceux qui envoie des KW…
D'où mon instance récurante (pas qu'ici !) sur la nécéssité de monter une protection !

En version standard limité à 1Kw…48V 20A je dirais que cela commence à craindre au dela de 60-70°C... à 100°C je pense que c'est cuit !

PS: c'est idiot de cramer un moteur par absence d'une protection thermique…

Salut,

Est-ce que ça ne veut pas dire tout simplement qu'il vaut mieux aller vers des tensions plus fortes (72V, 96V) pour qu'à puissance égale, l'ampérage soit plus faible.
Ou alors, à même ampérage, avoir plus de puissance pour :
- que la montée dure moins longtemps,
- que le moteur soit à un meilleur rendement.
ça devrait chauffer moins, non ?

En outre, on peut aussi diminuer la section de fil.

ciao
3L

j'ai fais un petit test sur mon "mulet" ...
j'ai monté un thermocontact calibré a 100°C au plus pret du bobinage , et je suis parti faire un parcours VTT classique !(controleur a 80V 20A)



Le thermocontact a déclenché 2 fois , chaque fois suite a un arrêt de 4/5 minutes ...
100°C c'est trop faible dans tout les cas mais je confirme que le fait de s'arreter fait augmenter la temp interne du moteur le temp de renclenchement est plus faible lorsqu'on continu a rouler ( 5/6 minutes ) , contre 12min a l'arret complet ...
je pense passer a 120°C ou 150°C ( ce qui est aussi la T° max des capteur halls)

Déjà le principe fonctionne...

100°C, cela ne m'étonne pas que ce soit trop un peu trop faible...Ca chauffe quand même un moteur si on lui tire un peu dessus.
Avec 80V 20A., il y a déjà quelques watts qui rentrent...
Le thermocontact est quand même loin des bobines d'où l'effet observé à l'arrêt. La température des bobines ne montent plus lorsque l'on s'arrête...c'est tous les restes qui chauffe. Ceci est lié à la répartition de la chaleur et l'absence de refroidissement par brassage d'air du à la rotation du rotor...les flaques sont loin d'être lissent.
L'idéal, serait le capteur sur une bobine...mais, le type de thermocontact utilisé est un peu gros.

donc se serait quand même mieux d'avoir un avertissement de manière a pouvoir ralentir sans s'arrêter.
y aurait il de la place pour un petit buzer dans le moteur ?

100° => bip bip
130° => stop

une question, si l'étape se finit au sommet de la montagne, moteur qui a chauffé un peu, et qui va chauffer à donf au bout de quelques minutes d'arrêt...
est-ce que le faire tourner dans le vide 1 ou 2 minutes, en soulevant la roue, va suffir à le refroidir?

iubito a écrit:

une question, si l'étape se finit au sommet de la montagne, moteur qui a chauffé un peu, et qui va chauffer à donf au bout de quelques minutes d'arrêt...
est-ce que le faire tourner dans le vide 1 ou 2 minutes, en soulevant la roue, va suffir à le refroidir?

A partir du moment où le moteur n'est plus alimenté, il ne produit plus de chaleur. S'il ne produit plus de chaleur, la température de l'élément duquel sortait cette chaleur (le bobinage) ne chauffe plus, il ne peut pas y avoir de surchauffe de ce coté.
Quand on s'arrête, on refroidit moins l'extérieur et on dissipe moins cette chaleur. L'extérieur du moteur va donc voir sa température augmenter, rien de plus.

Le faire tourner va un peu améliorer la dissipation, mais il serait surement bien plus efficace de rouler lentement sans mettre les gaz.

Je pense que ce problème de surchauffe de moteur ne peut survenir qu'avec un moteur non légal (+ de 250 W/h).

Pour ma part, ce qui m'est arrivé avec un VAE à moteur sur le pédalier , et une batterie 36V / 8A c'est de griller le contrôleur (trop à l'abri du vent, et, semble-t-il, conçu, avant modification, pour du 24V).

Mais mon moteur est énorme, sûrement bien dimensionné.

combien de fois mon bionX 250W c'est mis en protection contre le chauffe!!!!

donc si ça arrive bien avec un 250W

jean-christophe a écrit:

donc se serait quand même mieux d'avoir un avertissement de manière a pouvoir ralentir sans s'arrêter.
y aurait il de la place pour un petit buzer dans le moteur ?

100° => bip bip
130° => stop

oui simplement avec 2 thermocouple .

( genre ceux des fer a repasser c est des petit bilame sur boitier ceramique 15x8x8 mm a coupe a 275° ,il dois y en avoir des plus compatible ...plus petit que celui du dessus qui doit etre un de machine a café non ? )

pour les controleurs plus il chauffe , plus il se refroidit(c est plutot la temperature de l air ambient qui influe ) , principe de convection ..radiateur a alu noir ( theorie des corps noirs ) .

le faire tourner a vide , la bobine fais ventilo a l interieur .( pour les petit moteur on fais ca ...pour les gros je ne sais pas ...a voir )

je teste actuellement cette solution de thermocontact placer a l'interieur du moteur , reglé a 150°C , je teste sur mon VTT en 72V30A ....

dans un moteur moyeu ,le bobinage est fixe , donc l'effet ventilo ...