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Leon Raoul Hatem



Dans cette page je vais décrire ma tentative de reproduction du système Hatem.

D'après ce Monsieur, il faut arriver à monter en vitesse le montage, et que les disques aient assez d'inertie.
Il me semble que c'est minimum 3000 tours minutes.



A) Construction :

Pour monter assez haut dans les tours et avoir des moteurs assez performants, je me suis tourné vers les moteurs brushless de modélisme.
Je trouve ces moteurs vraiment géniaux, car pas d'usure de charbon, assez rapides et facilements controlables en utilisant des controleurs brushless adaptés.
Ils sont surement aussi trés bons en tant que générateurs, générant du triphasé comme un alternateur, mais sans avoir besoin d'envoyer du courant dans le rotor.
Le tout est disponible pour pas trop cher sur une boutique d'enchères bien connue.

Pour ce qui est des disques, n'ayant pas le matériel nécessaire, je les ai fait faire.
J'ai ensuite réalisé les trous avec une perceuse à colonne, d'un diamètre légèrement inférieur à celui des aimants, pour les rentrer en force.
Les moteurs pouvant tourner à 12000 tours minutes, il faut mieux que les aimants tiennent le coup.
J'ai déjà eu une mauvaise expérience où un aimant s'est détaché et à traversé un carton pour marquer le mur derrière, en ayant fait les trous du même diamètre que les aimants...( dans une version antérieure )

Les aimants sont des néodyme achetés aussi sur le net.

Je vous poste quelques photos du prototype que j'ai réalisé :
(cliquez pour agrandir)












B ) Explications :


1) Moteurs :

Dans ma tentative de reproduction du système de Mr Hatem, j'utilises des moteurs brushless ( moteurs sans balais ).
Cela signifie que, contrairement aux moteurs brushed classiques, ils n'ont que trés peu d'usure.
La seule partie qui peut s'user, ce sont les roulements.
Un moteur classique est un brushed, c'est à dire qu'il possède des balais et charbons, et que le rotor est une multitude d'électro-aimants.
Les balais sont parcourus par le courant qui alimente le rotor, ce qui provoque pas mal d'étincelles et "mange" les charbons.



2) Alternateurs :

Les moteurs électriques peuvent généralement tous être utilisés en générateurs, mais certains nécessitent un montage particulier pour fonctionner de cette manière.
Un alternateur de voiture est composé d'un stator et d'un rotor, tous deux réalisés avec des bobines.
Pour générer du courant dans le stator, il faut alimenter le rotor lorsqu'il tourne.
Pour ce qui est des moteurs brushless, ils peuvent être directements utilisés en générateur, car leur rotor est constitué d'aimants permanants.
Le courant généré sur le stator est triphasé, et doit donc être redressé.
Pour ce faire on peut soit utiliser des diodes, soit des ponts de diodes, ce qui est bien plus pratique.



3 ) Brushless :


Les moteurs brushless ont trois fils pour l'alimentation.
Ils ont besoin d'un controleur pour pouvoir tourner.
Ces controleurs sont appelés ESC. ( electronic speed controller )
Ils fonctionnent comme les servo-moteurs de modélisme : c'est une impulsion, d'une durée comprise entre 1 et 2ms, qui définit la vitesse.
Certains ESC intègrent un BEC. ( battery eliminator circuit )
Ils fournissent une tension régulée de 5 ou 6 V, pour alimenter le circuit de commande du contrôleur.
Il se vend sur le net des "servo tester", qui fournissent justement une impulsion entre 1 et 2 ms, pour tester les servo moteurs.
Ce genre de montage permet donc aussi de tester les ESC, et les moteurs.



C) Fonctionnement :

Normalement, lorsque le système est lancé et correctement fonctionnel, chaque générateur devrait fournir légèrement moins que le moteur primaire.
En regroupant donc les deux premiers générateurs, on devrait pouvoir alimenter le moteur primaire, et donc auto-alimenter le système.
Il suffirait donc de lancer le moteur primaire par une alimentation externe, puis coupler les deux premières sorties avec le moteur primaire.
Normalement, en déconnectant l'alimentation primaire, le tout devrait continuer de tourner, et permettre en + d'alimenter d'autres charges.




D) Tests :

Actuellement, j'utilise des controleurs brushless en tant que pont redresseurs, mais je penses qu'ils ont le "soft brake" d'activé, ce qui provoque un freinage.
En + de cela, ils essayent de démarrer, mais vu qu'il n'y a pas de signaux en entrée, ils font bipper le moteur, ce qui rajoute du frein.
Le montage n'est en + pas parfait, car cela vibre un peu.
Si je monte trop rapidement en vitesse, il apparait trop de glissement ce qui fini par déconnecter complètement les autres moteurs (générateurs), qui s'arretent donc.
La prochaine étape sera d'utiliser de vrais ponts de diodes triphasés, au lieu des controleurs.