Sommaire
On calcule ici le diamètre primitif de la roue Pelton (D) afin d’obtenir une vitesse de rotation (N) correspondand à la vitesse de rotation nominal du générateur utilisé.
En fonction de la vitesse de rotation nominal du générateur.
Formule
V – vitesse de l’eau [m/s]
D – diamètre primitif de la roue Pelton [m]
N – vitesse de rotation de la roue Pelton [tr/min]
xV – Coéfficient
Calcul
Le diamètre primitif de la roue Pelton (D) est extrait de l’équation de la vitesse d’entraînement de la roue Pelton.
V – Vitesse de l’eau en sortie d’injecteur [m/s]
N – Vitesse de rotation de la génératrice [tr.min]
D – Diamètre [m]
pi – [3.14]
Le coéfficient xV est le rapport entre la vitesse tangentielle d’un auget et la vitesse de l’eau en sortie d’injecteur.
Pour optimiser le rendement, la littérature s’accorde à dire que le meilleur rendement semble être obtenu avec un coéfficient égal à 0.48 (entre 0.45 et 0.49).
Attention, cette section ne prends pas en considération la fréquence générée, voir la section suivante pour calculer le diamètre primitif de la roue en fonction de la fréquence et du nombres de pôles magnétiques présent au niveau du générateur..
En fonction de la fréquence et du nombre de pôle magnétique de la génératrice.
On calcule ici le diamètre primitif de la roue Pelton (D) en fonction de la fréquence attentue et du nombre de pôles magnétiques de la génératrice.
Formule
V – vitesse de l’eau [m/s]
f – fréquence [Hz]
p – nombre de paire de pôles
xV – Coéfficient
D – diamètre primitif de la roue Pelton [m]
Calcul
La formule pour calculer le diamètre primitif de la roue Pelton (D) en fonction de la fréquence et du nombre de pôle de la génératrice est donnée par l’équation suivante
V – Vitesse de l’eau en sortie d’injecteur [m/s]
f – Fréquence [Hz]
D – Diamètre [m]
p – nombre de paire de pôles magnétiques
pi – [3.14]
Pour rappel une paire de pôles magnétiques est composée de 2 pôles magnétiques, 1 Nord et 1 Sud.
Voici la liste des vitesses de rotation des moteurs asynchrones normalisés courant :
- 1 paire (2 pôles) = 3000 tr/min
- 2 paires (4 pôles) = 1500 tr/min
- 3 paires (6 pôles) = 1000 tr/min
- 4 paires (8 pôles) = 750 tr/min.
Article dédié à la transformation d’un moteur asynchrone triphasé en génératrice synchrone à aimant permanent :
Bibliographie
- Manip de TP : Turbine Pelton par Laurent BLANCHARD, Professeur Agrégé de Mécanique
Docteur ès Mécanique des Solides et des Structures – Université de Rennes 1 : La Théorie en pdf
La page du TP - Conception d’une turbine hydraulique de type Pelton à axe vertical par Ing. R. VERMEULEN Ir V. KELNER GRAMME – Liège. Revue Scientifique des Ingénieurs Industriels n°32, 2018. sur le site de L’ISILF : http://isilf.be
Lien local - WIKIPEDIA
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