Alternateur d'arbre

[Vanina]

A la place d'un hydrogénérateur, ne peut on placer un alternateur sur l'arbre d'hélice.Quelle place demande la poulie de transmission ? et le rendement est-t-il intéressant sous voile ?

[Pop Sea]

A la place d'un hydrogénérateur, ne peut on placer un alternateur sur l'arbre d'hélice.Quelle place demande la poulie de transmission ? et le rendement est-t-il intéressant sous voile ?

Environ 5A à 5 noeuds si c'est bien fait. On trouve sur les forums généralistes des kilomètres de fils sur les détails techniques de l'alternateur sur arbre, les 36 solutions possibles...

[Santana3]

je prefererais aussi cette solution plutôt que de trainer une hélice ... qui de plus peut se faire avaler par un gros requin plus cher qu'un rappalas .

Par contre je crois qu'il faut bien vérifier l'encombrement car pas évident dans un bateau à fond plat comme l'Ovni . Car grande poulie nécessaire, pour faire tourner plus vite l'alternateur même si amorçant à bas régime, à monter en fait en amont de l'arbre au niveau du tourteau pour ne pas flamber l'arbre, de toute façon probablement pas d'autres solutions pour beaucoup d' ovnis . Et surtout bien vérifier le problème de lubrification de l'inverseur qui va tourner longtemps moteur arrêté et n'ai pas toujours fait pour ça ! perso je n'ai pas envie de prendre le risque avec l'iverseur Hurtz

[Ymanja]

Je pense que c'est à la fois une solution ancienne/dépassée (progrès des éoliennes et surtout des panneaux solaires et de + en + d'hélices escamotables, voir des transmissions saildrive) mais aussi d'avenir (projet de "turbine intégrée" sur Open 60 style vendée globe mais là on s"éloigne de nos bateaux de plaisance !). Une bonne solution, ancienne aussi, pour économiser la conso du pilote (on parle ici de conso en navigation) : un régulateur d'allures (intéressant aussi en cas de panne de pilote lors de grandes traversées)

Quant à l'usure de l'inverseur, c'est en effet une solution à éviter si sa lubrification dépend de la marche du moteur ! Mais pas le cas je crois sur l'inverseur Hurt de base (j'utilise d'ailleurs de l'huile hydraulique type ATF plus adaptée que l'huile moteur), on peut cependant toujours se poser la question : quid du refroidissement de cette huile lorsque le moteur ne fonctionne pas ?

Un bon montage avec alternateur d'arbre devrait fournir des Amp à partir d'une vitesse du bateau de 3N car si tu marches à 5 ou 6 N il y a probablement suffisamment de vent apparent pour une éolienne (les nouvelles générations, pas variable etc, donnent plus de 5A à 15 N et fonctionnent aussi au mouillage), de plus ces alternateurs amorçant à bas régime sont différents (et plus chers) que les alternateurs "voiture" donnant du jus lorsque vitesse de rotation très rapide (plusieurs milliers de tours:minute) ... et les coûts/performances des panneaux solaires évoluent rapidement.

Pour moi (je radote) la meilleure solution actuelle est dans le choix de panneaux solaires avec un montage performant. Un bateau copain vient d'installer pas loin de 400 W pour un encombrement à peine supérieur à mes 2 malheureux panneaux de 50 W montés en 2003, de plus sur un support fixe ! Pour les nouveaux propriétaires, il devrait être très facile pour le chantier de réaliser un montage des panneaux avec au moins trois réglages d'inclinaison possible, car comme chacun sait l'angle d'incidence du soleil est primordial pour le rendement.

[alefa]

Je m'étais aussi intéressé aux alternateurs d'arbre mais d'après les infos que j'ai pu recueillir les constructeurs ne sont pas légion (Valeo et Lucas) et il faut pouvoir monter une poulie de 20 cm de diamètre au niveau du tourteau. Chez moi cela ne passe pas.

[Patrick B]

Merci pour vos retours d'expériences

[TERANGA]

Bonjour,

Teranga est équipé d'un alternateur d'arbre à aimant permanent Windblue power DC540.
Il fournit 5 A à 5 nœuds et suffit pour l'autonomie pendant les traversées.
Après deux TAN aucun problème, il faut juste penser à le désaccoupler quand on remet le moteur en marche car il ne supporte pas la vitesse des tours moteur.
Pour plus de précision consulter le blog
https://stw.fr/fr/blogs/voyage-de-teranga-tan-201415-201718-202021/2020-04-13-teranga-2020-bilan-technique
à votre disposition pour plus d'infos si besoin

[Patrick B]

Bonjour Daniel,
Merci de votre attention.
Votre alternateur d'arbre à aimant permanent "Windblue Power DC540" est-il électriquement isolé de sa masse, s'il vous plaît?
Cordialement.
Patrick

[TERANGA]

Non
Il a fallu que j’isole les vis de fixation du support pour supprimer le défaut d’isolement qui a été immédiat
Daniel

[ALBATROS]

Ymanza a certainement raison. Ces montages ont des effets mécaniques péjoratifs sur la vitesse du bateau car vous avez des forces mécaniques et de frottement qui sont contraires à la marche du voilier.
Amusez - vous plutôt avec avec le dieu soleil ( voltaïque ) ou le dieu du vent Eole ( Eolienne ). Ces dieux-là sont intelligents et écolos.

[PatoVapor]

Pour Daniel de Teranga
Quel est le diamètre de la poulie sur l'arbre ? tu aurais un schéma ou une photo de ton montage ?
Merci beaucoup
Thomas

[TERANGA]

bonjour,

pour la photo, consulter mon dernier billet sur le blog "voyagedeteranga" sur STW.
A noter que pour créer la place pour l'alternateur et le passage de la courroie, il a fallu fabriquer une durite en inox qu'on voit sur la photo.
Afin d'optimiser l'installation il faut d'abord déterminer le diamètre max de la poulie de l'arbre. Pour Teranga ce sera 180mm (c'est une poulie faite par un tourneur, coupée en deux pour pouvoir la monter et démonter sans avoir besoin de désaccoupler l'arbre).
Ensuite il faut créer un support pour l'alternateur qui puisse tendre plus ou moins la courroie par rotation de l'alternateur et sa poulie autour d'un des deux axes de fixation, même principe que les supports d'alternateur du moteur.
L'isolement électrique se fait au niveau des fixations du support avec des bagues et rondelles en matériaux isolants.
La poulie livrée avec l'alternateur a été réduite par un tourneur à son diamètre minimum compatible avec la courroie et la géométrie de la poulie. Pour Teranga c'est 60 mm. On a donc un rapport de 3 entre les tours hélice et les tours alternateurs.
Comme je ne voulais pas laisser la courroie en permanence autour de l'arbre, j'ai opté pour une courroie à maillons type Power Twist et je ne l'installe que pour les navigations supérieures à 24h.
Côté performance, à 5 nœuds, l'hélice tripale qui tourne à 300 tr/mn à vide, fait tourner l'alternateurs entre 350 et 400 tr/mn ce qui produit environ 5 A.
Côté budget il faut compter la moitié d'un hydrogénérateur.
bonnes réflexions

[PatoVapor]

Merci beaucoup pour ces infos bien intéressantes.
J'ai vu que dès que le bateau va vite l'alternateur a tendance à trop chauffer d'où je pense le ventilateur et la courroie à maillon.
Avec un inverseur mécanique on devrait pouvoir arrêter l'arbre et l'hélice en enclenchant la marche arrière, ou bien utiliser un frein d'arbre du type Shaft Lok avec un inverseur hydraulique ? Peut-être moins d'usure au niveau de l'inverseur ??
Juste pas saisi pourquoi avec un rapport de 180/60=3 l'alternateur ne tournerait pas 3 fois plus vite que l'hélice ?
J'espérais pouvoir mettre une poulie de diamètre 240 mm soit un rapport de 1:4 mais avec le fond plat du bateau ça va visiblement être difficile.

[TERANGA]

bonjour

il m'est arrivé effectivement dans les Alizés avec des moyennes à plus de six nœuds d'avoir les batteries pleines. La sécurité pour les alternateurs à aimants permanents consistent alors à diriger via le régulateur le courant excédentaire vers une résistance de décharge (qui pour certains bricoleurs peut être utilisée pour faire de l'eau chaude). De fait quand cela m'est arrivé j'ai juste engagé la marche arrière (inverseur Hurth mécanique chargé avec de l'huile hydraulique) et arrêté la rotation jusqu'à ce que les batteries se déchargent un peu.
Sinon, l'alternateur chauffe et ceci proportionnellement avec l'augmentation de sa production; il peut devenir brûlant mais sans risque sauf pour les plastiques qui pourraient être au contact.
Avec la vitesse du bateau, la vitesse de rotation de l'alternateur a du mal à dépasser 400 tr/mn , ce qui correspond à la production maximale de l'alternateur qui est de 12 A.
Par contre si on met le moteur en marche et qu'on oublie de désaccoupler l'alternateur, ce qui m'est arrivé un matin fatigué en arrivant aux îles Vierges Britanniques, on est vite prévenu par l'enfumage du moteur au bout de cinq minutes (j'ai cru qu'il y avait le feu dans le moteur!). Mais plus de peur que de mal puisque l'alternateur, malgré la fonte partielle des résines de protection des fils des enroulements, a continué de fonctionner normalement jusqu'au retour en France. Confirmation que l'alternateur ne supporte pas 2000 tr/mn.
Enfin lorsque l'alternateur produit, il freine l'hélice qui va tourner quasiment, pour Teranga et à 5 noeuds, 3 fois moins vite qu'à vide.

[PatoVapor]

Ah d'accord, compris !
Du coup as-tu noté une différence de vitesse perceptible entre la position hélice bloquée avec inverseur en marche AR et alternateur d'arbre en fonctionnement ? ou bien c'est pas visible ?
Merci encore pour toutes ces précisions qui m'aident bien