Moteur Stirling beta de type Ringbom

[Papy Yvon]

Bonjour à tous
Video d'un moteur Stirling beta à déplaceur libre (Ringbom)de conception et réalisation personnelle
Il entraine une pompe pour le refroidissement à eau.
Particulièrement bruyant à cause des impacts entre déplaceur-piston et déplaceur-extrémité du cylindre chaud.
Voir:
https://www.youtube.com/watch?v=DJHzvVE ... e=youtu.be

[Nounours67]

Belle machine Papy Yvon !

[minimotoriste]

Bonsoir Yvon et tout le monde

Particulièrement bruyant

Mes potos en savent quelques choses lorsque je le fait tourner dans une expo
Très original comme Stirling mais je ne saisis pas le montage
Le mien est beaucoup plus classique https://www.youtube.com/watch?v=lxeghXOziVc
Dans tout les cas un grand
Bonne soirée .@+++.Henry.

[Papy Yvon]

Bonsoir,
Très belle réalisation.

Très original comme Stirling mais je ne saisis pas le montage

C'et un beta, donc avec un seul cylindre en laiton.
Tu peux trouver le fonctionnement de ce modèle beta ici à la page 24
(Fonctionnement d’une machine Stirling à pistons libres)
http://dds78dan78.free.fr/texte-PDF/A21.pdf

Le volant est équipé de 8 aimants, Il permet le fonctionnement en alternateur avec un petit circuit magnétique avec bobine.
Pour cela j'ai détôlé un petit transfo pour décroiser les tôles et avoir un circuit magnétique en W. J'ai gardé un bobinage pour alimenter 2 leds en tête-bêche.

[minimotoriste]

Bonjour Yvon et tout le monde

Tu peux trouver le fonctionnement de ce modèle beta ici

Je connaissait ce document (je m en suis d'ailleurs inspiré pour ce moteur et d autres ) mais j aurai aimé des détails , des photos de ta réalisation
Bonne journée .@+++.Henry.

[Papy Yvon]

Bonjour Henry et tout le monde
Voila qq photos
la tête du piston est monté avec un couplage de type cardan

[Papy Yvon]

Re moi
Photos de l'alternateur fabriqué à partir d'un petit transfo de prise
Je montre l'ensemble à partir d'un autre moteur de ma fabrication

[minimotoriste]

Yvon et tout le monde
Merci pour les photos
Le déplaceur est mis en mouvement par quel effet ??
Bonne après-midi .@+++.Henry.

[Papy Yvon]

Le déplaceur est mis en mouvement par quel effet ??

Quand le moteur tourne, la pression dans celui-ci varie autour de la pression atmosphérique Par exemple entre 1,2 atm et 0,8 atm (on voit bien le piston qui est poussé puis aspiré et cela sur un tour)
Le cylindre de 8mm en laiton qui est solidaire du piston principal forme avec le cylindre central de 8mm solidaire du déplaceur un ensemble piston cylindre qui réagit à la différence de pression entre la pression atmosphérique et la pression interne dans le moteur (le cylindre de 8mm coté piston est relié à l'air libre: (à voir au sommet de la tête du piston). Dans la phase de compression (le piston principal descend), le petit piston (8mm) pousse le déplaceur (1,2 atm > 1 atm) vers le haut. Par contre dans la phase de détente, le petit piston aspire le déplaceur vers le bas (0,8atm < 1atm). C'est par l'intermédiaire des 2 petits cylindres de 8 mm coulissants (et guidants) que le déphasage entre piston - déplaceur est effectué. Dans ce moteur je pense que l'on pourrait diminuer le diamètre du petit piston de 8 à 7mm pour emprunter moins d'énergie (de force) au moteur pour actionner le déplaceur (amélioration du déphasage et choc moins important).

[Zéphyrin]

belle réalisation, très ingénieux le générateur électrique !
quelle est l'ordre de grandeur de la puissance électrique, mW, W ?
pas commode à mesurer avec un alternateur.

[Papy Yvon]

Bonjour à tous,

quelle est l'ordre de grandeur de la puissance électrique, mW, W ?
pas commode à mesurer avec un alternateur.

C'et plutôt dans les mW.
Pour mesurer la puissance électrique, c'est assez facile .
Tu places aux bornes de l'alternateur une résistance, par exemple 100 ohm.
Tu mesures la tension à ses bornes (calibre sur CA), par exemple 2V.
La puissance de sortie est alors U²/R donc ici 2*2/100= 40mW.
Si tu veux la puissance électrique totale développée tu mesures la résistance du bobinage de l'alternateur, par exemple 50 ohms.
La résistance du circuit total est donc 100+50= 150ohms et le courant est I=U/R = 2/100= 0,02A
Donc la puissance électrique active mise en jeu est de P=RI² = 150*0,02²= 60mW (40 dans la résistance et 20 dans la bobine)
Reste la puissance perdue dues aux pertes fer (courant de Foucault et hystérésis), difficiles à estimer ici
On peut ainsi procéder avec différentes résistances en commençant avec une résistance ayant une valeur du même ordre de grandeur que la résistance de la bobine. De plus en faisant varier la longueur de l'entrefer on change la puissance fournie par le moteur.
Quand on diminue l'entrefer, on voit que le moteur est plus freiné par l'alternateur. Il faut trouver, pour une résistance donnée la distance de l'entrefer qui donne la puissance maximale (le produit du couple et de la vitesse est maximal).
On peut également mesurer la vitesse en plaçant le multimètre sur la position fréquence pour mesurer F. La vitesse est alors ; N= 60.F .
C'est intéressant de déterminer la courbe P en fonction de la vitesse N avec différentes résistances
Bonne journée

[Zéphyrin]

Merci pour la réponse, et bravo encore pour ce bel ensemble !
il y a quelques temps, j'avais essayé ces mesures, sans vraiment réussir, avec un Stirling beta, et une "dynamo" de vélo, dont le signal périodique est loin d'une simple sinusoide, pour laquelle les formules ci-dessus s'appliquent.
c'est vrai que j'aurais pu chercher un génerateur moins merdique que la dynamo de vélo, mais l'effort nécessaire pour la faire tourner en pédalant est bien connu de tous, au moins pour ma génération !

https://youtu.be/IkVtqoJVOCs

[Papy Yvon]

Bonjour,

un Stirling beta, et une "dynamo" de vélo, dont le signal périodique est loin d'une simple sinusoide, pour laquelle les formules ci-dessus s'appliquent.

Tu peux faire des mesures exactes avec un multimètre moderne qui mesure les tensions alternatives avec un mode TRMS (mesure de la "véritable" de la valeur efficace)
Voir : https://www.promax.fr/fra/actualites/56 ... fferences/
Mais attention, prendre une résistance comme charge
Ne pas faire tourner la "dynamo" pas trop vite pour limiter les pertes fer et par frottement. On remarque l'effet de ces pertes en constatant la diminution de vitesse quand la dynamo est à vide et que l'on place la courroie.
Tu peux utiliser un moteur sans balai (brushless). Il se comporte comme un alternateur triphasé. Tu peux alors faire un montage de type étoile avec 3 résistances identiques. La puissance mesurée dans une phase est alors à multiplier par 3.
Les moteurs de disques dur sont de ce type Voir une application ici avec le Papy 8

https://www.youtube.com/watch?v=Xcj-0MBa3pk.

Une phase est utilisée, et la tension de l'ordre du volt alimente la bobine basse tension d'un petit transfo 24-230V. Du côté 230V on places directement 2 Leds en tête-bêche. Une led pour une alternance et l'autre led pour l'autre alternance (elles se protègent mutuellement contre la tension inverse)