Un limiteur de vitesse à courants de Foucault

Bonjour à tous,

Comme je l'ai déjà évoqué à propos du moteur Stirling j'ai cherché à résoudre le problème du contrôle de puissance concernant ce type de moteur. En effet si l'on garde un taux de chauffe constant et que l'on a une bonne vitesse de rotation moteur débrayé, celui-ci va se mettre à genoux voire même caler lorsque l'on va l'embrayer. A l'inverse si l'on a un taux de chauffe qui permet de naviguer à bonne vitesse et que l'on débraye pour passer au point mort, le moteur va s'emballer dans des proportions catastrophiques pouvant aller jusqu'à lui créer de sérieuses avaries.

Dans un premier temps j'avais conçu un système qui réduisait la chauffe en mettant le brûleur au petit ralenti en position débrayée. Ce système m'avait permis de rendre contrôlable ma chaloupe "Filochard". Malgré tout, le système restait insuffisant si je voulais augmenter la puissance du moteur du fait de la grande inertie thermique du système.

J'ai donc imaginé l'installation d'un système limiteur de vitesse. J'avais le choix d'un système type frein centrifuge avec des masselottes appuyant sur une cloche fixe : difficile à régler sans de nombreuses manipulations. J'ai également pensé à un système type régulateur de Watt ou à masselottes centrifuges agissant sur une soupape de mise à l'air libre (clapet renifleur) : réalisation et mise au point délicate !

Finalement, après mûre réflexion j'ai opté pour un système basé sur les courants de Foucault. Le principe : un plateau magnétique entraîné en rotation génère des courants induits dans un disque en matériau conducteur d'électricité mais amagnétique. Ces courants induits traversés par le champs magnétique donnent naissance à une force normale qui entraîne le disque en rotation. Cette force est proportionnelle à l'intensité du champs magnétique et à la vitesse de rotation du plateau magnétique. Le champs magnétique étant fixe on a là un excellent moyen de mesurer la vitesse de rotation !

Le plateau magnétique a été récupéré sur un répétiteur de tachymètre (marchant sur ce même principe), il est solidaire d'un galet caoutchouté entraîné par le volant du moteur. Sur le même axe et monté sur un roulement miniature, le disque en alu fait face au plateau magnétique, à une distance de quelques dixièmes de millimètre. Le tout est monté au bout d'un bras oscillant, le contact du galet avec le volant moteur se faisant uniquement par gravité. Le disque en alu est percé de deux trous symétriques (pour l'équilibrage). L'un de ces trous permet l'entraînement d'une tige en acier qui ouvre plus ou moins le clapet renifleur.

Réglage : La tige d'acier comporte une petite pièce d'appui qui agit sur le clapet renifleur (mise à l'air libre), Il suffit de laisser un léger jeu entre cette pièce d'appui et le haut du clapet. Le système est très efficace et régule de manière tout à fait extraordinaire. Il suffit d'augmenter la distance entre pièce d'appui et clapet pour augmenter la vitesse !

La prochaine navigation (quand le temps sera favorable) permettra de valider se nouveau système

bonjour à tous,
une petite vidéo pour les nuls  serait vraiment un plus !
moi j'avoue que je n'y comprends rien du tout mais c’est vraiment original !
cordialement
jacky

Deux petites videos très simples qui montrent les effets des courants de Foucault:

https://www.youtube.com/watch?v=s38vCA7T2co

Dans l' application ingénieuse de JPA, le disque en alu est donc soumis à un couple tendant à le mettre en rotation. Ce couple est proportionnel à la vitesse de rotation de l'aimant donc de la machine.

Il est bloqué dans ses tentatives de rotation par son système de tringle, avec effet ressort à l'autre extrémité, et son déplacement limité sera proportionnel à la force exercée, donc au couple et donc à la vitesse de rotation.

Marcel.
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Hello!
Y penser, c'est bien! Mais l'adapter au Stirling , alors là : bravo!
Belle démonstration.
Merci aussi à Rookie de nous aider à aller voir ce qu'il faut pour comprendre le principe!
 

ha oui , je commence à mieux comprendre !
c'est vraiment très astucieux , il fallait juste y penser et oser le mettre en pratique , nous allons suivre les essais avec beaucoup d'attention
merci JPA et Marcel
cordialement
jacky