Bonjour,
Je voudrais savoir s'il est possible de commander indépendamment la vitesse de rotation et le couple en sortie d'un moteur EC brushless?
Merci d'avance pour vos réponses.
Vincent
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Bonjour,
Je voudrais savoir s'il est possible de commander indépendamment la vitesse de rotation et le couple en sortie d'un moteur EC brushless?
Merci d'avance pour vos réponses.
Vincent
C'est comme si tu demandais :Réponse NONJe peux régler le courant et la tension aux bornes d'une résistance ?
bonsoir
tiens .... je pensais que c’était possible exemple :
j'ai un moteur qui tourne a 3000 tr/min , dés qu' une charge supplémentaire "apparait" le moteur diminue sa vitesse (c'est normal ) et le boitier électronique reçoit un signal pour augmenter la vitesse etc .....
mais pour répondre à la première demande , je réagis sur la vitesse parce que le couple change ,donc pas d’indépendance entre eux .
cordialement
Non, ce n'est pas normal: pour un moteur équivalent à un moteur shunt (donc brushless, DC à aimant permanent, etc) la vitesse ne baisse qu'à cause d'effets de second ordre, essentiellement la résistance ohmique des enroulements.
Un moteur parfait de ce type va tourner à la vitesse qui correspond à l'équilibre exact entre la fcém et la tension d'alim. La vitesse sera indépendante du couple.
A l'inverse, un moteur série parfait devrait tourner à vitesse infinie à vide, mais la comparaison n'est pas idéale, il faudrait se baser sur des "torque motors", qui ont un couple (+ ou -) indépendant de la vitesse: exemple, moteurs à courants de Foucault
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
C'est parfaitement exacte .....
- On peut maintenir une vitesse constante avec une régulation de vitesse
- On peut maintenir un couple constant avec une régulation de couple
Mais on ne peut pas, simultanément, fournir une vitesse constante ET un couple constant. Le couple dépend de la charge et fait varier la vitesse. Avec une régulation, on peut fixer l'un ou l'autre ...... mais pas les deux à la fois. Ce qui était la question de départ.
Salut,
Peut-être peux tu nous dire si c'est pour une application précise parce que je trouve la question un peu ambiguë.
Je pense être d'accord avec tout ce qui a été dit, même si j'arrive à des conclusions différentes, je m'explique:
Tu peux parfaitement contrôler la vitesse de rotation par la tension fournie au moteur.
Contrôler le couple, je suppose que tu sous-entends le limiter à une certaine valeur est encore tout à fait possible puisque cela revient à limiter le courant dans le moteur.
Seulement le moteur n'étant pas une résistance, le courant dépend de la charge du moteur (généralement variable) et de la tension que tu lui applique.
Donc pour limiter le courant, tu n'a pas d'autre choix que que de limiter la tension moyenne sur le moteur.
Le modèle équivalent sur un moteur classique serait générateur de courant variable alimentant un générateur de tension variable qui débiterait dans le moteur.
Pour le brushless, vu le hachage des signaux une diminution du rapport cyclique fait baisser la tension moyenne et donc le courant.
Il me semble que pas mal de contrôleur brushless haut de gamme de modélisme fonctionnent avec cette fonction (potar de limitation d'intensité)
Donc j'aurais tendance à répondre oui pour ma part, tu peux contrôler et la vitesse et le couple puisque ce sont des paramètres d'action différents, tout en sachant que c'est la charge moteur qui dicte sa loi, c'est à dire que tu ne peux pas lui imposer une tension faible et un courant maximal si le moteur tourne à vide par exemple
@+
Ben non ... je ne suis pas d'accord !
On régule en vitesse OU en couple.
Maintenant, on peut passer d'une régulation à une autre. On régule en vitesse et, si on a une surcharge en couple, on passe en régulation du couple (et la vitesse s'écroule). On a l'habitude d’appeler ce type de fonctionnement "caractéristique rectangulaire". Si on représente la fonction Vitesse=F(Couple), on a une droite horizontale et une droite verticale.
Bonjour,Ben non ... je ne suis pas d'accord !
On régule en vitesse OU en couple.
Maintenant, on peut passer d'une régulation à une autre. On régule en vitesse et, si on a une surcharge en couple, on passe en régulation du couple (et la vitesse s'écroule). On a l'habitude d’appeler ce type de fonctionnement "caractéristique rectangulaire". Si on représente la fonction Vitesse=F(Couple), on a une droite horizontale et une droite verticale.
Ne vous battez pas, vous avez tous les deux raisons selon le contexte!
Simplement, vous ne donnez pas tout à fait le même sens aux mêmes mots que vous employez...
http://eavr.u-strasbg.fr/~bernard/education/ensps_3a_ta/cours_ta.pdf
Le schéma donné en Introduction est assez parlant. Il y manque la saturation de la consigne de courant donnée par la commande en vitesse. (ce qui fait dire à Daudet que l'asservissement de courant est une régul de courant.)
Quand on sature la consigne de courant, on ne peut plus dire que l'asservissement de vitesse fonctionne correctement. (mais il y est quand même, en essayant de faire ce qu'il peut avec sa commande de vitesse saturée...)
J'espère que c'est plus clair pour tout le monde...
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Un fil parallèle sur le même thème :
http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post3895849
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
bonjour (je remet la phrase )
merci de ta réponse stefjm , mais pour moi je vois mal ton explication , mais je suis nul en brushless surtout dans les commandes , bien que je m'y intéresse..........(non sans mal ).
pour moi le couple fait partie de quelques chose externe au moteur , et la vitesse à une possibilité interne .
et par analogie ,(lointaine) c'est comme un camion routier , le thermique a un régulateur mécanique/électronique dit "toute vitesse" avec un limiteur maximal de vitesse , dans une position (et autres) intermédiaire de la pédale ,la vitesse sera maintenu , sauf dans les extrêmes (forte descente et montée ). mais dans les faibles descente /montée , et sans que la pédale ne bouge , la vitesse ne change pas , à vide comme en charge (avec des limites ).
et changer le couple ???
maintenant il y a un mot inquiétant pour moi " en sortie " j'aurais dis en entrée , avec un contrôle boucle fermée.
cordialement
L'analogie est trop lointaine .....
En effet, sur un moteur thermique, si tu augmentes la demande de couple sur le moteur (une cote par exemple), le couple maximum est limité par la quantité de combustible que tu peux injecter. La vitesse diminue et, finalement, le moteur cale.
Sur un moteur électrique DC, le couple maximum est, grosso modo, limité par le courant que peut fournir la source d'énergie. En théorie, celle-ci n'est pas limitée (par exemple, une batterie peut fournir, à court terme, plus de 50 fois son courant nominal). Donc, pour ne pas cramer l'installation, le moteur électrique doit être alimenté avec une limitation du couple max que peut fournir le moteur, donc du courant maximum que la source d'énergie peut fournir.
C'est classique pour, par exemple, les moteurs pas à pas ou les moteurs Brushless.
La limitation est faite par la gestion du PWM avec une détection de surintensité ET une mesure de vitesse qui permet d'avoir une vitesse constante et une dégradation de celle-ci si la charge mécanique en sortie est trop importante ( par accident ou lors du démarrage par exemple)
Je ne vois pas la signification que tu donnes à interne et externe.merci de ta réponse stefjm , mais pour moi je vois mal ton explication , mais je suis nul en brushless surtout dans les commandes , bien que je m'y intéresse..........(non sans mal ).
pour moi le couple fait partie de quelques chose externe au moteur , et la vitesse à une possibilité interne .
Le régulateur de vitesse adapte le couple pour compenser les montées (ou les descentes) et le couple de frottement. Du coup, on est à couple résultant nul (couple moteur = tous les couples résistants) et donc à vitesse constante. (principe d'inertie)et par analogie ,(lointaine) c'est comme un camion routier , le thermique a un régulateur mécanique/électronique dit "toute vitesse" avec un limiteur maximal de vitesse , dans une position (et autres) intermédiaire de la pédale ,la vitesse sera maintenu , sauf dans les extrêmes (forte descente et montée ). mais dans les faibles descente /montée , et sans que la pédale ne bouge , la vitesse ne change pas , à vide comme en charge (avec des limites ).
et changer le couple ???
Non.
Couple et vitesse sont des sorties du moteur.
Les entrées, ce sont les consignes de couple et de vitesse.
En commande de procédés, il faut bien faire la différence entre consigne (ce qu'on veut, voudrait), commande (ce qu'on fait, action) et résulats (mesure).
Daudet a raison quand il dit qu'on ne peut pas imposer un couple et une vitesse à un moteur, dans le sens où on a les deux consignes de couple et de vitesse indépendantes. (deux manettes)
Il a un peu tort dans le cas où on a les deux asservissements de couple (donc de courant) et de vitesse imbriquée, dans le sens où on a bien les deux asservissements qui fonctionnent en même temps. Par contre, la commande en vitesse de l'asservissement de vitesse est la consigne de courant de l'asservissement de courant.
L'opérateur ne dispose que d'une manette (la consigne de vitesse) et l'asservissement de vitesse se débrouille pour que la vitesse suive la consigne. Pour ce faire, cet asservissement de vitesse impose une consigne de courant et l'asservissement de courant fait en sorte qu'il y ait ce courant dans le moteur s'il est inférieur à la valeur max tolérée.
Plus technique :
La régulation de courant permet de rejeter comme une perturbation la force contre électromotrice du moteur (la vitesse).
La régulation de vitesse permet de rejeter comme une perturbation le couple du moteur. (courant)
Un moteur électrique est un asservissement en lui même. A une consigne de tension donnée, il tourne à la vitesse correspondante et ce à la chute de tension près dans son induit. (comme signalé par Tropique) (Modèle de boucle fermée d'un moteur même s'il n'y a pas de régulation externe.)
@ Daudet :
Quand on régule en vitesse, il y a quand même la régulation de courant qui est fonctionnelle si le courant est inférieur à la valeur max. (C'est d'ailleurs l'intérêt car on peut controler ce courant et détecter s'il est trop fort.)
L'analogue avec l'alim de labo :
Asservissement en tension 15V avec courant max réglé 10A.
Charge : batterie (12V) en série avec une résistance 1 ohm. (C'est idiot d'un point de vu technologique, c'est pour le parallèle avec le moteur qui a aussi une résistance mécanique et électrique)
On veut 15 V en sortie de l'alim qui pilote automatiquement la consigne de courant qui va bien (3A<10A) pour obtenir ces 15 V en sortie.
Si la batterie passe à 14V, l'asservissement en tension 15V fait ce qu'il faut pour que la tension alim reste à 15V et donc pilote un courant de 1A.
Dans les deux cas ci dessus, on a un asservissement en tension 15V, mais aussi un asservissement en courant dont la consigne a changée automatiquement en fonction de la charge.
(Je pense que Daudet dirait que ce n'est pas un asservissement mais la nature de la loi d'Ohm qui fait que c'est ainsi. Je répond que cela se passe ainsi parce que l'asservissement laisse faire parce que le courant est inférieur au max 10A.)
Troisième cas : La "vraie" alim en courant
Asservissement en tension 15V avec courant max réglé 10A. (Idem qu'au dessus)
Charge : batterie (12V) en série avec une résistance 0.1 ohm.
L'asservissement de tension cherche à imposer 15 V, et pour ce faire, il faudrait un courant de 30A. Or on sature cette commande de 30A à une consigne de seulement 10A pour la boucle de courant qui fait son boulot et maintient donc les 10A de consigne. (ce qui revient à faire chuter la tension de l'alim à 13V)
En espérant être à peu près clair, ce n'est pas un sujet si facile qu'il y parait.
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Hélas, tu as tort
Quand le courant est inférieur au courant max, la régulation de courant est non fonctionnelle et ne sert à rienAh alors, là, oui! La régulation de courant n'était pas fonctionnelle mais la mesure de courant l'était !C'est d'ailleurs l'intérêt car on peut controler ce courant et détecter s'il est trop fort.
Et si la mesure de courant détecte une surintensité, alors, la régulation de courant devient fonctionnelle et prend la main sur la régulation de vitesse (et la vitesse se dégrade)
Un asservissement qui marche et qui fait que "sortie = consigne" est effectivement transparent, de là à dire qu'il ne sert à rien...
Cette régulation de courant peut servir à améliorer le temps de réponse de l'ensemble alim+charge (dans les cas où on ne s'en fout pas.)
J'ai pris l'exemple de l'alim de labo asservie en courant puis tension parce que c'est exactement le même principe théorique que pour un moteur asservi en couple (courant) puis vitesse. (tension)
Dans le cas du moteur, les deux asservissements fonctionnent en même temps. (J'en ai fait plein comme cela et ça marche nickel.)
Tu ne peux pas dire que seul l'asservissement de couple ou de vitesse fonctionne.
Dans le cas de l'alim, c'est souvent l'un ou l'autre, mais cela pourrait très bien être les deux.
Tu décris deux boucles de régulation séparée, là où je parle de deux boucles imbriquées. (structure maitre-esclave)Ah alors, là, oui! La régulation de courant n'était pas fonctionnelle mais la mesure de courant l'était !
Et si la mesure de courant détecte une surintensité, alors, la régulation de courant devient fonctionnelle et prend la main sur la régulation de vitesse (et la vitesse se dégrade)
Voir l'intro:
http://eavr.u-strasbg.fr/~bernard/education/ensps_3a_ta/cours_ta.pdf
On ne peut pas tomber d'accord si on parle de deux principes différents.
(Le choix entre ces deux principes n'est pas le sujet, ils ont chacun leurs avantages et inconvénients.)
Pour cette structure imbriquée, les deux régulations fonctionnent ensemble lorsque le couple est inférieur au max toléré, contrairement à ce que tu affirmes ici:
http://forums.futura-sciences.com/te...ml#post3894992
Tu comprends pourquoi je ne suis pas d'accord avec ton approche?
Perso, je crois comprendre ce qui t'ennuie dans la mienne. (qui n'est pas que la mienne d'ailleurs...)
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
re bonjourJe ne vois pas la signification que tu donnes à interne et externe.
Non.
Couple et vitesse sont des sorties du moteur.
Les entrées, ce sont les consignes de couple et de vitesse.
En commande de procédés, il faut bien faire la différence entre consigne (ce qu'on veut, voudrait), commande (ce qu'on fait, action) et résulats (mesure).
Daudet a raison quand il dit qu'on ne peut pas imposer un couple et une vitesse à un moteur, dans le sens où on a les deux consignes de couple et de vitesse indépendantes. (deux manettes)
je répond un peu vite car il me faudra un certain temps pour tout ingurgiter....
je change mon exemple d'analogie :
j'ai un moteur électrique qui entraine une pompe hydraulique ,cette pompe fait tourné un moteur hydraulique. seulement voila une pompe ne peut fournir qu'un débit et jamais de pression , c'est la résistance au passage du débit qui engendre une pression, un couple (résultat )
évidement le moteur électrique "ressent " un changement , il y a peut être deux solutions ou montages (mais je ne suis pas sur ) .
soit à partir de xx Newton tu ralenti ta vitesse pour maintenir le couple.
soit tu maintient une vitesse et si le couple augmente , tu augmente ta vitesse pour compenser, résultat =vitesse sensiblement identique
ne pas me taper dessus j'essaye juste de comprendre (têtu le mec )
cordialement
Le problème des profs, c'est qu'ils racontent des trucs incompréhensibles sur des problèmes simples.
Une dernière fois .....
Que ce soit un moteur ou une alimentation, une seule boucle de régulation est active au même moment (Courant ou Vitesse , Tension ou Courant).
Ben oui, les régulations sont imbriquées .... ça ne change rien
Je pense que les lecteurs ont pigés. Maintenant, ras le bol, je laisse tomber
On doit pas avoir la même définition pour actif!
Quand le régulateur est en régul de vitesse, la boucle de courant esclave fait aussi son boulot, elle a pas le choix!
Je ne peux pas te laisser dire qu'elle est inactive puisque c'est faux!
Le problème de Daudet, c'est qu'il raconte sur ce point un truc faux. (C'est rare mais là...)
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
voila une phrase qui m'arrange , les régulations sont imbriquées, c'est ce que je pense.
cordialement
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
A partir du moment où l'on a des régulations, tout est possible: les régulations peuvent être parallèles, cascadées, imbriquées, on fait ce qu'on veut.On doit pas avoir la même définition pour actif!
Quand le régulateur est en régul de vitesse, la boucle de courant esclave fait aussi son boulot, elle a pas le choix!
Je ne peux pas te laisser dire qu'elle est inactive puisque c'est faux!
Le problème de Daudet, c'est qu'il raconte sur ce point un truc faux. (C'est rare mais là...)
Ce qui ne change rien au problème: si la consigne de vitesse est atteinte et que la charge est inférieure à la consigne de courant, la boucle courant va être "active" en étant en butée haute. Si on veut, on peut appeler cela de l'activité.....
Il se peut que la régulation tension pilote la consigne courant; dans ce cas, on peut dire que la boucle courant est active, mais en réalité elle ne sert que de prolongement à la régulation tension. Elle n'aura un fonctionnement vraiment autonome que si la tension arrive en butée.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Ca me va comme explications. (Il me semblait bien que le noeud du problème était le terme actif.)
Quand on a deux boucles imbriquées, qui rejettent toutes les deux leurs perturbations respectives, c'est pas facile de démêler le qui fait quoi.
De mon point de vu, c'est plus facile de dire que les deux fonctionnent automatiquement et font ce qu'il faut automatiquement pour que cela marche.
Je vois bien que Daudet et Tropique pense le contraire et c'est pour cela que je suis intéressé par vos argumentations.
Quand Tropique parle de la boucle de courant comme "prolongement de la régulation en tension", je préfère dire pour ma part que les deux sont actives. (Avec les réserves que j'ai déjà faites sur le nombre de consignes indépendantes.)
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
C'est tout simple, si la vitesse est atteinte, c'est elle qui régule ( et la régulation en couple est OFF)
C'est tout simple, si le couple est atteint, c'est lui qui est régulé ( et la régulation en vitesse est OFF)
Faut pas sortir de la cuisse de Jupiter pour comprendre ça
Sauf quand la consigne de couple est donnée par la commande de vitesse.
Il me semble (en fait j'en suis sûr) que tu confonds la consigne de couple avec la consigne de couple maximum. (dans le cas de la boucle de couple en esclave de la boucle de vitesse)
D'où le dialogue de sourd! (enfin, il me semble...)
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Dans les variateurs industriels, on trouve toutes sortes de variantes: depuis le simple parallélisme avec une porte analogique qui gère la prise en charge par l'une ou l'autre, jusqu'aux boucles enchevêtrées à des niveaux multiples en passant par des hiérarchies où l'une des boucles s'occupe de la gestion immédiate du moteur et sert d'esclave à l'autre.
Mais cela ne doit pas obscurcir le fait que le fonctionnement, au niveau conceptuel, n'est jamais géré que par une boucle à la fois: parce qu'après tout, pour l'asservissement, peu importe le moyen d'action, que ce soit du PWM, le courant de contrôle d'un ampli magnétique ou le pilotage d'une boucle subalterne.
Évidemment, les paramètres de "l'actuateur" vont avoir une influence sur les caractéristiques de la boucle d'asservissement globale, mais c'est le cas pour tous les éléments que l'on choisit d'y inclure. La Consigne sera celle donnée par la boucle de haut niveau, et ce n'est que si des paramètres "techniques" divergent trop que l'une ou l'autre boucle subalterne reprendra (momentanément) le contrôle, en ignorant la Consigne.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Bonjour Daudet,
Merci de ne pas tronquer ce que je raconte.
Bonjour à tous,
Voilà quoi répondre.
Je redis ce que j'ai déjà dit.
Il me semble (en fait, maintenant, j'en suis sûr) que Daudet confond la consigne de couple avec la consigne de couple maximum. (dans le cas de la boucle de couple en esclave de la boucle de vitesse)
D'où le dialogue de sourds! (enfin, il me semble...)
Voir pièce jointe annotée par mes soins, extraite du site déjà cité dans ce fil
http://eavr.u-strasbg.fr/~bernard/education/ensps_3a_ta/cours_ta.pdf
Les flèches non connectées ne sont là que pour éviter les ambiguïtés de désignations des signaux.
Boucle imbriquée Courant esclave Vitesse maitre.JPG
Ce n'est pas bien compliqué de voir que la commande de vitesse de l'asservissement de vitesse sert de consigne de courant à l'asservissement de courant.
En général, entre ces deux signaux, on intercale un bloc qui sature la consigne de courant à une valeur maximum tolérée pour protéger le moteur et son convertisseur. (Ce que Daudet appelle sans doute la consigne de couple et que j'appelle la consigne de couple maximum admissible)
On peut aussi dire que le bloc (Commande vitesse) sature à la consigne courant maximum admissible.
Quand Daudet argumentera plutôt que d’éructer, je pense que tout le monde avancera.
Voir page 10 du document les explications concernant l'intérêt de contrôler le courant et de saturer la consigne de courant à la valeur max tolérée.
Mes excuses pour les anneries aux foristes du lieux.
Cordialement.
@Daudet : Salutations glaciales de circonstance : il fait -12°C.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Oui, je confirme, comme je l'ai dit plus haut, on trouve toutes sortes de stratégies de régulation.Ce n'est pas bien compliqué de voir que la commande de vitesse de l'asservissement de vitesse sert de consigne de courant à l'asservissement de courant.
En général, entre ces deux signaux, on intercale un bloc qui sature la consigne de courant à une valeur maximum tolérée pour protéger le moteur et son convertisseur. (Ce que Daudet appelle sans doute la consigne de couple et que j'appelle la consigne de couple maximum admissible)
On peut aussi dire que le bloc (Commande vitesse) sature à la consigne courant maximum admissible.
Dans d'autres cas, on a un régulateur de tension au plus près du moteur dont la consigne est la sortie du régulateur de vitesse, avec aussi une porte qui donne la priorité à la régulation de courant si elle dépasse un certain seuil.
Mais au final, ce qui importe vu de l'éxtérieur est la boucle "utilisateur" active à un moment donné. Après, il y la cuisine interne qui sert à piloter physiquement le moteur, mais du point de vue de l'asservissement, c'est secondaire.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Rebonjour,
Oui, il y a une hiérarchie dans le contrôle.
Dans le schéma que je donne, on donne la priorité au couple.
Si le couple de consigne est inférieur au max, les deux boucles fonctionnent normalement (sans saturation), la vitesse obtenue est celle de la consigne de vitesse et l'utilisateur est content. Pour le couple, il vaut ce que la commande en vitesse impose. (et pas le max évidement).
Vu de l'extérieur, je suis d'accord qu'on peut oublier qu'il y a une boucle de courant, mais elle est fonctionnelle quand même. (mais pas avec la consigne de couple max.) L'ensemble se comporte comme une alimentation en tension. (un peu mieux, puisqu'il y a rejet des perturbations.)
On passe en vrai régule à courant max quand la commande de vitesse est trop forte. Vu de l'extérieur, l'ensemble se comporte en alimentation en courant.
Le pire, c'est que je suis toujours à peu près d'accord avec Daudet et qu'il me rentre quand même dedans pour des peccadilles...
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».